ELECTRÓNICA DEL AUTOMÓVIL · 2019-09-17 · 4 PRELIMINARES Diego Javier Q. Aranda Es técnico en electrónica, programador de sistemas y mecánico automotriz. Actualmente es propietario

CONCEPTOS Y FUNDAMENTOS SOBRE TECNOLOGÍA

ELECTRÓNICA APLICADA AL SISTEMA AUTOMOTRIZ.

ANÁLISIS Y DIAGNÓSTICO ELECTRÓNICO

Y MECÁNICO

Comunicación con la computadora de a bordo

Uso de herramientas de diagnóstico electrónico

Funcionamiento de los sistemas de seguridad

Fallas comunes en nuestro auto y sus soluciones

Circuitos simples y útiles para el taller y el auto

ELECTRÓNICA DEL AUTOMÓVIL

ENTOS SOBRE TECNOLOGÍA

A AL SISTEMA AUTOMOTRIZ.

CO ELECTRÓNICO

n la computadora de a bordo

ntas de diagnóstico electrónico

de los sistemas de seguridad

sus soluciones

Autor: Diego Aranda

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CONCEPTOS Y FUNDAMENTOS SOBRE TECNOLOGÍA

ELECTRÓNICA APLICADA AL SISTEMA AUTOMOTRIZ.

ANÁLISIS Y DIAGNÓSTICO ELECTRÓNICO

Y MECÁNICO.

ELECTRÓNICA DEL AUTOMÓVIL

Y FUNDAMENTOS SOBRE T

A APLICADA AL SISTEMA AUTOMOTRIZ.

IAGNÓSTICO ELECTRÓNICO

O.

TÍTULO: Electrónica del automóvil

AUTOR: Diego Aranda

Aranda, DiegoElectrónica del automóvil. - 1a ed. - Ciudad Autónoma de Buenos Aires: Fox Andina; Buenos Aires: Dalaga, 2013.

ISBN 978-987-1949-23-6

MMXIII Copyright ® Fox Andina en coedición con Dálaga S.A.

Primera edición realizada en agosto de MMXIII.

ISBN 978-987-1949-23-6

PRELIMINARES4

Diego Javier Q. Aranda

Es técnico en electrónica, programador

de sistemas y mecánico automotriz.

Actualmente es propietario de un local

comercial que brinda servicios a empre-

sas en las áreas de automatización, elec-

trónica e informática, y servicio técnico al público en general.

Además, investiga y desarrolla sistemas de domótica y

telecomunicaciones alimentados por energía solar y eólica.

El autor

Prólogo al contenidoLa tecnología electrónica actual está evolucionando a pasos agiganta-

dos, ayudando a que nuestra vida sea más fácil y cómoda. Como no po-

día ser de otra manera, los vehículos no están fuera de la evolución tec-

nológica, sino que también evolucionan, cambiando partes móviles por

módulos electrónicos y computadoras que realizan todo el trabajo de

control y ajuste mediante sensores y actuadores.

En esta obra encontraremos las pautas necesarias para adentrarnos

en el maravilloso mundo de la electrónica automotriz. A lo largo de los

seis capítulos del libro, veremos los distintos bloques del sistema eléc-

trico y electrónico que dan apoyo a los bloques mecánicos del motor,

así como también las herramientas de diagnóstico y los tipos de falla

que puede presentar un vehículo. Además, conoceremos la nueva tec-

nología en los motores eléctricos y electrónicos de los híbridos y, para

terminar, contaremos con una serie de circuitos útiles para armar dis-

tintas herramientas electrónicas de diagnóstico y dispositivos que nos

permiten agregar funciones adicionales a nuestro vehículo.

ELECTRÓNICA DEL AUTOMÓVIL 5

Contenido del libroEl autor ..................................................... 4

Prólogo ..................................................... 4

Instrumentación y equipamiento del automotorHerramientas básicas de diagnóstico .......8

Multímetro para el automotor ...............8

Punta o sonda lógica ...........................10

Cómo usar un puente de batería

o pasa corriente ...................................11

Equipamiento especializado ....................17

Escáner o interfaz de computadora

de a bordo OBDII ................................17

Clonador de llaves

codifi cadas transponder .......................18

Cargadores de baterías automotrices ...19

Arrancador sin batería .........................21

Limpiador por ultrasonido ...................22

Estroboscopio ..........................................23

Densímetro .........................................24

Resumen ..................................................26

Partes eléctricas y electrónicasSistema eléctrico básico .........................28

Simbología eléctrica del automóvil ......28

El sistema de arranque ........................32

El sistema de carga .............................35

El alternador .......................................36

Caja de fusibles ...................................37

Circuito de iluminación ........................38

Motor de arranque ..............................39

Levantavidrios eléctrico ......................40

Inyección electrónica ...........................41

Computadora de a bordo (ECU) ..........42

Sistemas electrónicos de seguridad .......47

Transponder: llaves codifi cadas ............47

Sistemas antirrobo e inmovilizadores ..49

Frenos ABS .........................................51

Sistema airbag ....................................52

Central de alarma ...............................55

Sistemas de estacionamiento

mediante sensores ...............................59

Sistema de navegación

y seguimiento satelital .........................61

Sistema de rastreo vehicular ..................63

Resumen ..................................................64

http://www.redusers.com

PRELIMINARES6

Sistema de diagnóstico a bordoOBDI y OBDII ..........................................66

OBDIII ................................................67

EOBD y JOBD .....................................68

El circuito integrado ELM327 ............69

Conectar OBDII ..................................72

Protocolos de comunicación ISO/SAE ...74

El protocolo CAN-Bus .........................75

Códigos de error en OBDII ..................76

Resumen ..................................................78

El auto híbrido¿Cómo funcionan? ..................................80

Sistema híbrido en serie ......................83

Sistema híbrido en paralelo .................83

Sistema de motor eléctrico..................84

Sistema de motor inteligente ..............85

Sistema híbrido ultraligero ..................86

Modelos comerciales ...........................87

Resumen ..................................................90

Fallas y mantenimientoComportamiento extraño

de nuestro auto ........................................92

Difi cultades en el arranque ..................92

Fallas en los frenos ..............................94

Fallas eléctricas ...................................95

Vibraciones .........................................96

Humo excesivo ....................................97

Recalentamientos ................................99

Medidas de seguridad ............................100

Cuidado de la batería ........................100

Seguridad del cableado .....................102

Uso correcto del extintor

o matafuego ......................................103

Otros factores para la seguridad ........108

Resumen ................................................112

Circuitos prácticos

para el automóvil

Herramientas para el taller ....................114

Punta de prueba ................................114

Sonda lógica con display ....................115

Voltímetro gráfi co 12V ......................115

Termómetro para multímetro ............117

Cargador de baterías 6V/12V ............118

Medidor de continuidad audible .........118

Probador de bobinas de encendido ....119

Circuitos para el automóvil ...................120

Alarma de retroceso ..........................121

Tercera luz de stop con LEDs ............121

Amplifi cador de audio........................122

Interruptor automático de iluminación .123

Secuenciador o destellador

de luces LED .....................................124

Alarma de rotura de vidrios ...............125

Dimmer o difusor de luces .................126

Resumen ................................................126


En este capítulo veremos distintas herramientas, desde las

más básicas, como el multímetro automotriz, hasta la más

profesional, como una interfaz OBD2 para comunicarnos

con la computadora del auto.

Instrumentación y equipamiento del automotor

▼Herramientas básicas

de diagnóstico .....................8

▼Equipamiento

especializado .................... 17

▼Estroboscopio .................. 23

▼Resumen ........................... 26

1. INSTRUMENTACIÓN Y EQUIPAMIENTO DEL AUTOMOTOR8

Herramientas básicas de diagnóstico

Las herramientas que veremos a continuación son las que se usan

normalmente en los talleres de diagnóstico del automotor. De esta ma-

nera, conoceremos sus distintas funciones y usos, además de algunas

medidas de seguridad que debemos tener en cuenta al manipularlas.

Multímetro para el automotorEsta es una de las herramientas fundamentales para poder

detectar fallas en los sistemas eléctricos del vehículo. Permite

realizar mediciones que comúnmente se realizan con cualquier

multímetro, como el voltaje, la corriente, la resistencia, la tem-

peratura, la continuidad y los diodos.

La diferencia del multímetro automotor con relación a los otros

es que su cuerpo es un poco

más robusto y resistente, y

posee protectores de goma en

sus bordes para prevenirlo de

golpes y daños, ya que se trata

de un instrumento diseñado

para el ambiente exigente de

Figura 1. Este equipo tiene básicamente las mismas funciones que un multímetro autorango común, pero se le suman funciones automotrices como ángulo DWELL y TACH (tacómetro).



un taller electromecánico. Al margen de estos detalles, la diferen-

cia fundamental son sus funciones exclusivas o especiales para el

automotor, como algunas que veremos a continuación.

Conexión para la medición de DWELLLa función DWELL mide la curva de rotación de los platinos. De este

modo podemos deducir fallas relacionadas normalmente al arranque

del automotor. El ángulo o curva DWELL debe respetar ciertos límites,

por ejemplo 60+2° en un motor de 4 cilindros. Si este valor es menor,

indica que los platinos se encuentran muy separados y por esta causa

es probable que el vehículo tenga problemas de encendido.

Figura 2. Este multímetro tiene escalas para motores de 4, 6 y 8 cilindros.

Batería

Distribuidor

Llave

Conectorde la Bujia Bobina de

arranque

Medición de DWELLcon Multímetroautomotriz



Conexión para la medición de RPMLa función TACH (tacómetro) mide la cantidad aproximada de re-

voluciones por minuto del motor (RPM). De esta manera, podemos

probar el correcto funcionamiento del sistema de control de RPM.

Punta o sonda lógicaEs una herramienta muy útil para la medición de circuitos en el

sistema eléctrico del automóvil. En el mercado existen desde las

más básicas hasta las más avanzadas, que sirven para comprobar

señales lógicas, verifi car polaridades en distintos puntos del circui-

to y controlar continuidad en el cableado. Por su bajo costo, estas

herramientas reemplazaron a las lámparas de prueba tradicionales.

Figura 3. Punta de prueba básica para la comprobación de voltaje, polaridad y estados lógicos mediante leds.

Luego están las puntas profesionales con display LCD que mues-

tran la frecuencia de los pulsos eléctricos, el voltaje y el estado

lógico en los circuitos en la computadora. También pueden activar

partes del sistema eléctrico como motores levantavidrios, luces, bo-

cinas, cornetas u otros componentes del sistema eléctrico, siempre

y cuando se desconecte el componente al que se le realice la prueba.


Figura 4. Punta de prueba profesional con display para lectura de estados lógicos, voltajes y frecuencia,

y para inyectar señales en módulos eléctricos.

Cómo usar un puente de batería o pasa corriente

En muchos casos nos podemos encontrar con vehículos en los

que, por algún motivo, la batería se agotó y por consiguiente no

arranca. Podemos efectuar el auxilio pasando corriente desde la

batería de nuestro vehículo al otro.

Debemos tener extremo cuidado, al conectar las baterías, en no dejar ca-bles sueltos y verifi car bien las polaridades. Además, es preciso tener en cuenta todas las medidas de seguridad, como la indumentaria personal (guantes y gafas de seguridad), y verifi car que no queden partes sueltas en el vehículo, como tornillos, partes metálicas o fi lamentos del cable.

CONEXIÓN DE BATERÍAS



SeguridadEn primer lugar, debemos usar lentes de protección y guantes, si

en ese momento disponemos de esos elenentos. Después, debemos

tomar la precaución de alejar de los vehículos a todas las personas

sin protección y cuidar el rostro de posibles chispas que se puedan

originar. También es recomendable tener un matafuego cerca para

utilizar ante cualquier problema inesperado.

Figura 5. Elementos básicos de seguridad. Los guantes pueden ser de cuero o de goma.

Inspección visualDebemos corroborar que ambas baterías tengan el mismo volta-

je y comprobar visualmente si los bornes de la batería gastada tie-

nen óxido o corrosión. De ser así, hay que retirar los conectores y

limpiarlos antes de continuar. También debe inspeccionarse si la



batería no tiene pérdidas de fl uido, o si está partida o rota. El fl ui-

do (hidrógeno) puede volverse muy infl amable ante una chispa de

modo que, si la batería presenta daños físicos o pérdidas, por

nuestra seguridad no debemos seguir con el procedimiento.

Figura 6. Borne de batería sulfatado. En este caso hay que limpiarlo sin golpearlo, tratando de no dañarlo.

ConexiónLuego de asegurarnos que todo esté en correctas condiciones,

es momento de preparar los cables puente o pasa corriente. Éstos

deben tener al menos tres metros y un grosor adecuado, de aproxi-

madamente 8mm, soportando alrededor de 170 amperes para evi-

tar calentamientos. Debemos acercar el auto que esté funcionando

y ponerlo frente al otro, sin que se toquen.

Hay que asegurarse de tener las luces apagadas junto con los

demás componentes eléctricos, desconectar objetos del encende-

dor y quitar el contacto de ambos vehículos.



Figura 7. Cables de conexión. Este tipo de cable se puede conseguir en cualquier tienda de repuestos de automóviles o ferretería.

PaP: CONEXIÓN DE LOS CABLES PASA CORRIENTE

01 Conecte el cable rojo (+) a la batería descargada.

Batería cargada Batería descargada

1



02 Conecte el otro extremo del cable rojo (+) a la batería en buenas

condiciones.

03 Conecte el cable negro (-) a la batería en buenas condiciones.


1

2


1

2

3



04 Por último, conecte el otro extremo del cable negro (-) en algún

tornillo del motor o chasis del vehículo sin carga. Asegúrese de que

no tenga pintura o partes plásticas aislantes. Nunca debe conectar

al borne negativo de la batería dañada.


1

2

3

4Masa del chasis

o motor

Cargar la bateríaPara realizar este procedimiento primero encendemos el ve-

hículo de auxilio durante unos minutos para que ambas baterías

comiencen a cargarse, manteniendo una aceleración mínima. A

continuación, apagamos el vehículo afectado y retiramos los cables

en orden inverso a la colocación que indicamos en el Paso a paso

Conexión de los cables pasa corriente. Encendemos al menos

15 minutos el vehículo que tenía la batería agotada, para que se

cargue nuevamente. Si hicimos todo correctamente, el vehículo

dañado debe retener la carga en su batería; de lo contrario, se

debe buscar una de repuesto.



Equipamiento especializadoA continuación, conoceremos algunas de las herramientas usa-

das para fi nes específi cos en el taller. Estos elementos son usual-

mente utilizados en los talleres de fábricas o en aquellos especiali-

zados en el servicio y diagnóstico del automotor.

Escáner o interfaz de computadora de a bordo OBDII

La interfaz nos permite conectar nuestra PC (e incluso nuestro

celular) a la computadora de a bordo, por medio de un puerto USB,

RS232, Bluetooth o Wi-Fi, y así encontrar o corregir algún problema en

el sistema, o simplemente monitorear temperatura, voltaje, velocidad,

RPM, nivel de inyectores y otros detalles mediante aplicaciones espe-

ciales. Todo en tiempo real, desde nuestra notebook o celular.

El sistema OBDII, junto con sus protocolos, funcionamiento,

estructura y códigos, lo veremos más detenidamente en el Capítu-

lo 3: Sistema de diagnóstico a bordo.

Figura 8. Este modelo de interfaz OBDII cuenta con conexión de datos USB y Wi-Fi.



Clonador de llaves codifi cadas transponder

Básicamente, las llaves con transponder son llaves que cuentan

con un chip ubicado en su mango o cabeza. Este chip se comunica

mediante ondas de radio con un receptor o antena que está en el

aro de la cerradura de arranque. La antena comprueba si la llave es

la correcta para dar arranque al vehículo. Esto signifi ca que, aun-

que coloquemos una llave exactamente igual sin el chip correspon-

diente o con uno equivocado, el vehículo no arrancará, debido a

que el receptor no recibe la señal correcta para activar el sistema.

Para poder obtener una copia de esta llave tenemos que clonar

el código interno del chip, que es único para cada vehículo y,

usualmente, entregado en una tarjeta junto al manual del vehículo.

El clonador de llaves transponder es un dispositivo que progra-

ma un chip en blanco o virgen, que luego es colocado en el interior

de la llave. Veremos este sistema detenidamente en el Capítulo 2:

Partes eléctricas y electrónicas.

Figura 9. Clonador automático de llaves transponder. Decodifi ca y guarda en memoria los códigos de programación.


Copiador de chip transponderEn este dispositivo se ingresa el respectivo código de la llave

que nos entregó el fabricante del vehículo. El copiador programa

al chip transponder en blanco con la codifi cación nueva, para que

el sistema del vehículo la reconozca como si fuese la original y así

pueda funcionar normalmente.

Clonador automático de chip transponderEl clonador automático es un dispositivo similar al co-

piador, pero se diferencia en que solamente alcanza con que

coloquemos el chip transponder de la llave original para que

el sistema del aparato decodifi que el código interno del chip y

lo guarde en su memoria, para luego volcarlo en un chip trans-

ponder nuevo. De esta manera, podemos obtener una llave de

repuesto sin que necesitemos el código del fabricante para su

programación. Incluso, este aparato guarda el respectivo código

para futuras programaciones.

Cargadores de baterías automotricesEl cargador de baterías es un dispositivo electrónico que con-

vierte el voltaje de corriente alterna (CA) de la red eléctrica en un

voltaje regulado de corriente continua (CC) para que realicemos

la recarga de la batería del automóvil.

Cargador básico o semi automáticoEstos cargadores, a pesar de no tener casi ningún sistema de

control, cumplen perfectamente con su función.

En algunos casos debemos monitorear el voltaje, la corriente

y el tiempo de carga para que no se exceda y no tengamos pro-

blemas luego al encender la batería de nuestro vehículo.



Figura 10. Este modelo solamente entrega un voltaje regulado para los acumuladores de 6V y 12V.

Cargador inteligenteLos cargadores inteligentes son diseñados, en su mayoría, para

usos exhaustivos en el taller.

El equipo cuenta con la electrónica que monitorea el sistema

de carga para comprobar el tipo de batería que fue conectada,

verifi car si está en condiciones para su recarga y ajustar automá-

A la hora de elegir un cargador de baterías debemos confi rmar que tenga la función de carga rápida y carga lenta, ya que esta última nos asegura una recarga efi ciente, además de no generar un desgaste signifi cativo en la vida útil de la batería, a diferencia del sistema de carga rápida.

ELECCIÓN DEL CARGADOR



ticamente la corriente, el voltaje y el tiempo que tardará en car-

garse. De esta manera, podemos ahorrar tiempo y alargar la vida

útil de la batería de nuestro vehículo.

Figura 11. Este modelo de cargador es controlado electrónicamente.

Arrancador sin bateríaEl arrancador sin batería, también llamado emulador o simula-

dor de batería, se alimenta de la red eléctrica entregando corriente

y voltaje idénticos a los de la batería original. El arrancador es co-

nectado en el lugar de la batería del vehículo para realizar pruebas

en sistemas eléctricos como los de carga (alternador) y verifi car,

por ejemplo, si algún componente está consumiendo demasiado o

está en cortocircuito, generando la descarga prematura de la batería.

Arrancador-cargadorEn los modelos modernos el arrancador ya trae incorporado en

su sistema un cargador inteligente para simplifi car parte del traba-

jo, ahorrando espacio y tiempo.



Figura 12. Este dispositivo cumple la función de realizar el arranque del vehículo junto con la carga correspondiente de la batería.

Limpiador por ultrasonidoEn este sistema se usa una cuba o contenedor con líquido por

el que pasan ondas a distintas frecuencias, generadas por la vi-

bración de una membrana

piezoeléctrica adherida a la

bandeja. La frecuencia se

puede regular para distintos

tipos y tamaños de piezas

que queramos limpiar.

Figura 13. Contenedor de limpieza por ultrasonido.



Cuba de limpiezaEste método es muy recomendable para la limpieza de inyecto-

res, carburadores y motores, ya que llega a lugares de difícil acceso

y no se debe introducir ningún elemento extraño que puede ocasio-

nar otros problemas de mayor gravedad.

EstroboscopioEste instrumento se basa en una luz de frecuencia variable de

alta intensidad que nos permite ver objetos como si estuvieran

detenidos o moviéndose lentamente, aunque se encuentren en

movimiento a altas velocidades.

Estroboscopio con medidor de RPM Con esta herramienta logramos apreciar el estado de partes mó-

viles críticas (como rotores, engranajes y correas) y detectar dis-

tintos tipos de vibraciones que, a simple vista, y aún más en movi-

miento, sería imposible que

detectemos. Algunos mode-

los, como el de la Figura

14, incluyen un tacómetro

para medir las RPM.

Figura 14. Estroboscopio con panel de lectura

LCD y función de guardado y lectura de memoria.



Densímetro El densímetro o hidrómetro es usado para comprobar el peso

relativo del electrolito en la batería, lo que nos indicará el esta-

do de ésta, como su carga, su vida útil e incluso si la mezcla de

componentes en la batería es correcta.

Densímetro automotrizBásicamente, el densímetro es como una pera de goma con una

pipeta de vidrio que en su interior tiene un fl otador, que actúa

como un medidor de densidades en fl uidos (por ejemplo, el de la

Figura 15). En sus caras tiene distintos tipos de escalas y, normal-

mente, el densímetro automotriz trae una escala para medir la can-

tidad de electrolito y otra para el nivel de carga de batería.

Figura 15. Densímetro automotriz con pipeta de vidrio para mediciones de líquidos de batería y ácidos.

Si tiene alguna consulta técnica relacionada con el contenido, puede

contactarse con nuestros expertos: [email protected]

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Densímetro electrónicoComo podemos apreciar en la Figura 16, estos equipos son

mucho más sofi sticados y nos permiten seleccionar entre distintos

tipos de líquidos con solo pulsar los botones adecuados, mostrán-

donos el resultado exacto en el display.

Figura 16. Densímetro electrónico con display LCD que incluye funciones de lectura de temperatura y guardado en memoria.

Las baterías de los vehículos contienen ácidos y productos altamente da-ñinos para nosotros y para la pintura del vehículo. Si vamos a usar un den-símetro o a manipular la batería para su recarga de electrolitos, debemos tener en cuenta que es muy importante usar indumentaria de seguridad, como lentes de protección y guantes de goma, para evitar quemaduras.

PRECAUCIONES ANTE CORROSIVOS



El densímetro electrónico se utiliza introduciendo la pipeta en

el vaso del líquido de la batería y succionando con la pera de goma

parte del líquido, hasta casi llenarlo. Una vez realizado este proce-

so, el fl otador se detendrá en una escala: por ejemplo, 1.26 indica

una batería cargada; si fuera inferior a ese valor, hasta 1.18, estaría

indicando una batería con poca carga; y si la lectura fuera de 1.11,

la batería estaría totalmente descargada, por lo que tendríamos que

recargarla nuevamente o considerar su reemplazo.

En este capítulo aprendimos a reconocer las distintas herramientas del ta-ller de diagnóstico, tanto básicas como especializadas. Aprendimos a dife-renciar un tester automotriz de uno común, vimos cómo conectarlo para determinar el estado de los platinos, midiendo el ángulo Dwell y RPM, y entendimos cómo conectar los cables pasacorriente de baterías para usar-los ante una emergencia. Conocimos herramientas especializadas como el copiador de llaves con transponder, las interfaces para el diagnóstico del automotor y los distintos tipos de cargadores de baterías. Por último, hemos visto cómo realizar la medición del electrolito de la batería.

RESUMEN


En este capítulo aprenderemos a identifi car las partes que

componen el sistema eléctrico y los sistemas de seguridad

electrónica que integran nuestros automóviles.

Partes eléctricas y electrónicas

▼Sistema eléctrico básico .. 28

▼Sistemas electrónicos

de seguridad ..................... 47

▼Sistema de rastreo

vehicular .......................... 63

▼Resumen ........................... 64

2. PARTES ELÉCTRICAS Y ELECTRÓNICAS28

Sistema eléctrico básicoActualmente, muchos mecanismos o partes mecánicas se están

sustituyendo por partes eléctricas y electrónicas. Es por eso que

podemos defi nir al sistema eléctrico del automóvil como uno de los

pilares fundamentales para sostener el sistema general del vehículo

tal como lo conocemos. Así, debemos tener en mente que una falla

eléctrica, como un cortocircuito en el sistema, puede provocar un

incendio poniendo en peligro la vida de los ocupantes y de las

personas cercanas al vehículo, por lo que debemos hacer una

observación regular para preservar las partes eléctricas del vehículo.

Figura 1. Circuito eléctrico completo de un alternador.

Simbología eléctrica del automóvilComprender la simbología eléctrica que forma parte de nues-

tros vehículos nos facilita saber cómo se comporta y funciona cada

componente eléctrico y electrónico que está en el automóvil.

REGULADOR

CA

RG

A

INTERRUPTORDE ENCENDIDO

LUZ DEADVERTENCIADE CARGA

B -

B +

CA

MP

O

REC

TIFI

CA

DO

R

DIODOS

ESTATOR

ESTATOR

Ejemplo de circuito del alternador



Muchos de los símbolos fueron normalizados por fabricantes

como Volkswagen, Ford y Opel, por lo que encontraremos muy

poca variación de simbología entre los demás fabricantes.

Figura 2. Este tipo de simbología es la normalizada en el sector eléctrico y electrónico y es muy usada en el sector automotriz.

Corriente alternaC.A

Batería

Interruptor

Conmutador

Potenciómetro Generador oAlternador

Conmutador

Pulsador

Corriente continuaC.C

Resistencia R

P

G

Condensador C

L BobinaInductora

PNP Transistor

Bocina

Antena Motor de C.C2 velocidades

Fusible

NPN Transistor

Condensadorpolarizado

Altavoz

Transformador

Diodo

Diodo Led

Tiristor SCR

Rele, variasrepresentaciones

Motor de CC

Opto Acoplador

Diodo Zener

Puenterectificador

Triac

Amperímetro

Voltímetro

Toma de tierra

Lámpara deincandescencia

Tres conductores Cruce deconductores sin

conexión

Toma de masa

Termómetro

OHMETRO

Lámparapiloto

M

T++_

A K

+

M

OHMA

V tº

Cruce deconductores con

conexión



Motor dearranque

Precalentamiento

Bobina deencendido

Cajetínintermitencia

BateríaCaptadordistancia

Amplificador

Encendido

Alternador

Inyector

Lucesde cruce

Luz testigo

Limpialavaparabrisas

Limpiaparabrisas Elevalunas

Elevalunas

Limpialunas TRAS

Condenaciónde puertas

Potenciómetro

Caudalímetro

Electroválvula

Sonda Lambda

Luces deposición Lavaparabrisas

Fallo motor

Captador dedistancia

Electroválvularalentí

Captadorde picado

Temperatura aire

Presión aceite

Reglajeinclinación

Señal depeligro

Reglajelongitudinal

asiento

Temperaturaaceite motor

Temperaturaagua motor

Llave

Apertura delas puertas

Captadorpresión

CatalizadorIntermitentesLuces decarretera

Lavalunas TRAS

Luces de niebla Limpialunas TRAS

Figura 3. Esta simbología representa los distintos módulos eléctricos y electrónicos del vehículo, como por ejemplo las luces, la temperatura del

motor y la presión de aceite. Es exclusiva de la industria automotriz.



Ventilador

Circulación deaire desconectada

Luces altas

Temperatura delanticongelante

Ácido causaquemaduras

Seguros depuerta

Evite chispaso flamas

Presión de airellanta baja

Luz intermitentede emergencia

Lavado deparabrisas

Encendedor

Circulación deaire conectada

Gasolina

Direccionales Alternador

Precauciónposibles cambios

Limpiador trasero

Calefactor

Fusible

Limpiadory limpiaparabrisas

Desempañadordelantero

Aireacondicionado

Servicio almotor

Cinturónde seguridad

Lavado cristaltrasero

Lavado de cristaltrasero y limpiador

Limpiadores

Aperturadel coche

Faros

Bocina

Frenos

Luces deestacionamiento

Flama y chispaocasiona explosión

Claxon

Luz de domo

Presión deaceite del motor

Desempañadortrasero

Figura 4. Por último, está la simbología del tablero, que es representada mediante señales luminosas que identifi can los distintos estados y funciona-

mientos de algunos módulos o accesorios del vehículo.



La simbología eléctrica también engloba a los símbolos del ta-

blero y a otros que podemos encontrar en ciertas partes de nues-

tro vehículo, como en las puertas o el baúl. Además, debemos

saber que en algunos automóviles de distintas marcas existen

pequeñas variaciones en su signifi cado.

El sistema de arranqueEl sistema de arranque que veremos a continuación es el

que, normalmente, está conformado por una bobina, el platino

(o ruptor), el distribuidor y las bujías.

Figura 5. Encendido convencional: en vehículos modernos el platino fue reemplazado por una unidad electrónica.

43

2

1

CapacitorBobina deencendidoBatería

Platino

Ruptor

Distribuidor

Contactor

Chispa decombustión

Bujías

Sistema de encendido convencional



El sistema de arranque funciona de la siguiente manera: cuando

giramos la llave, se abre el paso de voltaje desde la batería a la

bobina. La batería se alimenta de esa corriente generando el alto

voltaje, que es entregado al distribuidor, que a su vez lo lleva hacia

cada bujía que corta o entrega la corriente. Este ciclo, o tiempos de

saltos, está controlado por el eje del distribuidor.

• Batería: suministra la alimentación de 12v para poner en fun-

cionamiento el sistema.

• Platino o ruptor: funciona como un interruptor que abre y

cierra intermitentemente el drenado de voltaje que ingresa en

la bobina de arranque, produciendo el ciclo de alimentación

correcto en cada bujía.

• Bobina de encendido: es un transformador de alto voltaje que

convierte los 12v provenientes de la batería a un voltaje eleva-

do del orden de los 10kv-20kv.

• Distribuidor: entrega la alimentación de alto voltaje ordenada-

mente, o cíclicamente, en las bujías de encendido.

• Bujías: se encuentran dentro de la cámara de combustión del

motor y producen un arco de plasma o “chispa” entre sus elec-

trodos de aproximadamente dos milisegundos, generando la

presión necesaria para poner en marcha los pistones.

Las normas de regulación eléctrica de algunos países presentan diferen-cias en algunos símbolos eléctricos del vehículo. Es por eso que podemos encontrar más de un signifi cado en algunos de los símbolos eléctricos o del tablero. Podemos observar estas diferencias en vehículos de origen asiático, donde el fabricante muchas veces incluye su propia simbología en los circuitos del vehículo o en partes del tablero.

SIMBOLOGÍA UNIVERSAL



Con el avance de la tecnología electrónica el sistema del auto-

motor, tanto mecánico como eléctrico, empezó a evolucionar

rápidamente. En el caso que nos interesa, el encendido conven-

cional con platinos fue evolucionado para ser asistido electróni-

camente, y se reemplazó al platino o ruptor mecánico por un

circuito electrónico a transistores. Al haber menos partes móvi-

les en este sistema, el mantenimiento y los problemas de encen-

dido se reducen considerablemente.

Figura 6. Encendido asistido electrónicamente.

Bat

ería

Fusible

Masa ochasis

Distribuidor

Bujías

Bobina dearranque Unidad de

arranqueelectrónico

Llave deencandido

Sistema deencendido electrónico



El sistema de cargaEl sistema de carga cumple la función de recargar la batería

y alimentar a los sistemas que consumen energía eléctrica.

Figura 7. Sistema de carga convencional compuesto por la batería, el alternador y el regulador.

Los componentes de este sistema son:

• Batería: aparte de ser recargada por el alternador, entrega ener-

gía al regulador activando el sistema para iniciar el proceso de

recarga. También actúa como un compensador que permite man-

tener los niveles de tensión/corriente que el sistema necesita.

• Alternador: genera electricidad basada en el principio de la

teoría electromagnética. En pocas palabras, convierte la ener-

gía mecánica tomada del motor en energía eléctrica, que será

entregada a la batería para recargarla y ser usada por distintos

sistemas del automóvil.

• Regulador: este dispositivo se encarga de regular la carga de

voltaje/corriente proporcionada por el alternador que se dirige

hacia la batería.

Interruptorde encendido

Regulador

Batería Sistema de carga del automóvil

Alternador



El alternadorComo dijimos anteriormente, el alternador convierte la energía

mecánica en energía eléctrica (aproximadamente 14.4v), basada en los

principios de la generación eléctrica por inducción magnética. Ahora

profundizaremos un poco más en algunas partes de este dispositivo.

GV: LAS PARTES DEL ALTERNADOR

01 PLACA DE DIODOS: convierte la corriente alterna que sale de los extremos del bobinado del estator en corriente continua.

02 POLEA: es impulsada por el motor mediante una correa. Enfría el alternador y pone en movimiento al rotor.

03 ROTOR: es el eje giratorio del alternador.

04 BOBINAS DEL ESTATOR: de sus extremos sale la corriente generada por el movimiento del rotor.

05 NÚCLEO DEL ESTATOR: es la parte física donde se encastra la bobina del estator.

01

0504

03

02



Caja de fusiblesSi alguna parte del sistema eléctrico falla, lo primero que debe-

mos hacer es localizar nuestra caja de fusibles, que normalmente se

ubica en el lado izquierdo del volante, cerca de los pedales. En autos

un poco más antiguos se encuentra solamente abriendo el capot, lo

que resulta muy molesto si tenemos problemas en una noche lluvio-

sa y nos encontramos a la vera del camino. En la caja encontraremos

un mapa que nos guiará sobre los fusibles que debemos revisar.

En algunos casos encontraremos fusibles de colores, donde cada

color indica su valor en amperes, como muestra la Figura 8.

CLASIFICACIÓN DE FUSIBLES

▼ COLOR ▼ AMPERES

Naranja 40

Verde 30

Amarillo 20

Azul 15

Rojo 10

Tabla 1. Código de colores en fusibles automotrices.

Figura 8. Caja de fusibles y relés de

control de protección.



Circuito de iluminaciónEl circuito de iluminación se presenta dividido en distintas

partes o circuitos individuales, cada uno con sus respectivos

interruptores. Las luces se conectan en paralelo y las llaves de

control están en serie entre grupos.

Normalmente se conoce por ser de un solo hilo o cable, es decir

que usa el chasis del vehículo como masa o retorno.

GV: PARTES INTERNAS DEL CIRCUITO DE ILUMINACIÓN

01 INTERRUPTORES DE LOS FAROS: controlan las luces laterales, el tablero, etcétera.

02 LUCES DE POSICIÓN, LUCES DE FRENO Y LUCES DE

MARCHA ATRÁS

03 FUSILERA

04 LA ILUMINACIÓN DE FAROS CONSTA DE DOS CIRCUITOS: uno para luces bajas o cortas y otro para luces altas o largas.

05

01 02

03

04



05 Los circuitos eléctricos que alimentan la iluminación son cableados en

paralelo para que cada lámpara posea la corriente que le corresponde.

Muchos vehículos han incorporado la iluminación led en sus siste-

mas para reemplazar las lámparas convencionales. Las lámparas led

tienen la ventaja de no poseer luz caliente y, por consiguiente, consu-

men menos electricidad, alargando la vida útil del sistema eléctrico.

Motor de arranqueUn motor de arranque es un motor eléctrico auxiliar que se

alimenta de la batería del vehículo, y se usa para facilitar el encen-

dido del motor principal y vencer la resistencia inicial de los com-

ponentes mecánicos del motor al arrancar. Una vez completada su

tarea, el motor de arranque se desacopla del sistema.

GV: PARTES DEL MOTOR DE ARRANQUE

06 05

01

02

03

04



01 BRAZO DE ENGRANE BENDIX/IMPULSOR: permite acoplar y desacoplar el motor de arranque en el sistema.

02 ELECTROIMÁN SOLENOIDE: interruptor magnético (relé); engancha la palanca de acople al eje del motor de arranque.

03 TAPAS Y CARCASAS DEL MOTOR

04 CONTACTOS DEL INDUCIDO (ESCOBILLAS, CARBONES): contactos de alimentación del motor de arranque.

05 ESTATOR/CAMPO: elemento electromagnético que excita el movimiento del rotor.

06 ROTOR: eje móvil o parte rotatoria del motor de arranque.

Los motores de arranque modernos son, casi todos, tipo reduc-

tores. Generan un gran torque o fuerza mecánica a bajas revolucio-

nes, permiten un menor consumo de corriente, tienen un peso me-

nor y ocupan menos espacio físico (casi un 40% menos). El proble-

ma, en algunos, es que usan imanes permanentes que no soportan

golpes o humedad, lo que los hace un poco más frágiles.

Levantavidrios eléctricoEl levantavidrios eléctrico es un dispositivo mecánico/electró-

nico que facilita el trabajo de subir y bajar las ventanillas del auto-

móvil. Este sistema usa motores y circuitos electrónicos de control.

En el sistema de la Figura 9 el conjunto motor transmite el

movimiento al cable de transmisión, que se mueve por debajo de

unas fundas que lo conducen al carril o carriles guía. Este cable

se encarga de tirar en uno u otro sentido de los soportes o pie-

zas de arrastre que mueven el cristal.


Cristal

U

U

U

U

Motor

Soporte delcristal oventanilla

Guía

Cables detransmisión

Poleas

Figura 9. Sistema de levantavidrios por cable de tracción.

Inyección electrónicaEl sistema de inyección electrónica es un dispositivo que provee

la mezcla aire-combustible dentro del motor, en forma de spray.

El inyector es controlado por la computadora del vehículo y puede

realizar inyecciones muy precisas de hasta milisegundos. Este sis-

tema es una evolución del clásico carburador.

En 1941 algunos vehículos ya incluían levantavidrios eléctricos, pese a que el primer vehículo en Europa en adoptar esta tecnología fue el BMW

503 en los años 50. Todavía hoy se fabrican vehículos que no incluyen esta tecnología, aunque podemos encontrar en el mercado algunos kits levantavidrios eléctricos que pueden adaptarse a cualquier vehículo.

¿TECNOLOGÍA DE PUNTA?



Sistema de inyecciónelectrónica de combustible

Bomba dealta presión

Distribuidor decombustible

Conducto comúnpara combustible

Refrigeradorde combustible

Inyectorpiezoeléctrico

Figura 10. Sistema completo de inyectores de combustible.

En el esquema de la Figura 10, el combustible es absorbido por

la bomba de alta presión que se dirige hacia el distribuidor. Los

conductos entregan el combustible a los inyectores dentro del mo-

tor, donde cumplen su tarea. El combustible residual, o que no fue

usado por el sistema, vuelve hacia el refrigerador.

Actualmente se obliga a los grandes fabricantes de automó-

viles a adoptar el sistema de inyección, cumpliendo con la

reglamentación antipolución del planeta. Este sistema tiene va-

rias ventajas comparadas al del carburador: menores residuos

contaminantes en los gases de escape, mayor potencia del motor

y menor consumo de combustible.

Computadora de a bordo (ECU)La ECU (unidad central electrónica) es, básicamente, una

computadora que recibe las señales de los distintos sensores

que están ubicados en varios componentes del vehículo. Depen-



diendo de la información recibida, la unidad pone en marcha los

distintos actuadores para mejorar el funcionamiento del motor y

del sistema del vehículo en general.

Figura 11. Computadora automotriz o unidad central electrónica. Se caracteriza por su carcasa metálica, que sirve para disipar el calor de los componentes internos.

La computadora automotriz nació de una iniciativa en Estados

Unidos para reducir la contaminación del medio ambiente y evo-

lucionó hasta llegar a controlar casi la totalidad del sistema de un

vehículo. Las ECU más simples controlan las emisiones de gases y la

cantidad de combustible inyectada en el motor; en cambio, las avan-

zadas controlan casi en su totalidad al sistema del vehículo.



PROFESOR EN LÍNEA




GV:ENTRADAS Y SALIDAS DE SEÑALES DE LA ECU

01 BATERÍA: encargada de alimentar el sistema electrónico y eléctrico.

02 VELOCÍMETRO: informa al sistema la velocidad del vehículo en tiempo real.

03 SENSOR DE RPM: informa si la velocidad del cigüeñal es la correcta.

04 SENSOR DE FASE: informa el funcionamiento del árbol de levas.

01 02 03 04 05 06 07

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1516171819

Entradas

Salidas



05 SENSOR DE PRESIÓN: informa si la presión de combustible en los conductos es la correcta.

06 CONDUCTO DE PASO DE COMBUSTIBLE: canal por donde circula el combustible.

07 SENSOR DE CONTROL DE LA TEMPERATURA: informa si la temperatura del combustible es la correcta.

08 SENSOR DE LA TEMPERATURA DEL LÍQUIDO REFRIGERANTE: informa la temperatura del líquido del radiador.

09 CAUDALÍMETRO: informa la cantidad de combustible que circula por las distintas cámaras.

10 RAMPA DE INYECCIÓN CON SENSOR DE PRESIÓN DEL

COMBUSTIBLE: informa la presión y la cantidad de combustible que se inyecta en el motor.

11 INTERRUPTORES DEL PEDAL DE FRENO Y DE EMBRAGUE: cada uno entrega una señal digital que activa distintas funciones del vehículo (caja de cambios y frenos ABS).

12 POTENCIÓMETRO DEL PEDAL DEL ACELERADOR: entrega una señal analógica que indica cuánta potencia se requiere del motor.

13 FUSOR ELECTRÓNICO DE PRECALENTAMIENTO (CAJA DE

PRECALENTAMIENTO): controla la temperatura de las bujías.

14 TOMA DE DIAGNÓSTICO: conector para la interfaz OBDII.

15 EQUIPO DE CIERRE ANTIRROBO: sistema de seguridad transponder.

16 REGULADOR DE PRESIÓN EN LA BOMBA: regula la presión de combustible que expulsan las distintas bombas.

17 BOMBA DE ALTA PRESIÓN: entrega el combustible con una presión alta.

18 INYECTORES: inyectan el combustible dentro de la cámara de combustión.



19 BUJÍAS DE ESPIGA INCANDESCENTE (CALENTADORES): calientan el combustible que ingresa al motor.

20 LUZ TESTIGO DE AVISO DE CALENTADORES FUNCIONANDO: indica el estado de los calentadores.

21 ELECTROBOMBA DE COMBUSTIBLE: encargada de entregar el combustible a baja presión.

22 COMPRESOR: encargado de hacer funcionar el aire acondicionado.

23 VÁLVULA EGR (VÁLVULA DE RECIRCULACIÓN DE GASES DE

ESCAPE): encargada de reducir los gases de emisión del motor.

24 LUZ TESTIGO DE FUNCIONAMIENTO DEL EQUIPO ELECTRÓNICO: indica el funcionamiento de la ECU.

25 ELECTROVENTILADOR: refrigera el radiador.

Cuando uno de los sensores de entrada detecta una falla grave

o crítica, la ECU manda una advertencia luminosa al tablero del

vehículo para que el técnico realice un diagnóstico electrónico me-

diante la interfaz OBDII (lo veremos en el Capítulo 3: Sistema de

diagnóstico a bordo).

La ECU tiene en su memoria un número de identifi cación que está asociado al número del chasis o motor del vehículo. Este código es conocido como número VIN (del inglés Vehicle Identifi cation Number). Cuando se sospecha que un vehículo es robado, las autoridades se conectan a la ECU para verifi car el número VIN digital para saber con certeza quién es el propietario del vehículo.

LA ECU Y EL NÚMERO VIN



Sistemas electrónicos de seguridad

Los sistemas electrónicos de seguridad son los que más avanzaron

en la tecnología automotriz, principalmente debido a las legislaciones

que obligan a los productores de automóviles a hacer más seguros los

vehículos que fabrican.

Transponder: llaves codifi cadasEl sistema transponder (transmisor-respondedor) automotriz

es un dispositivo electrónico codifi cado antirrobo.

Este sistema se comunica mediante ondas de radio y consta de

un chip emisor en el interior de la cabeza o mango de nuestra llave

(como se ve en la Figura 12) y un receptor o antena en el aro de la

cerradura de arranque del vehículo.

Figura 12. Llave con chip transponder en el cabezal. Podemos ver que el chip transponder es casi del tamaño de un grano

de arroz. Sin embargo, cumple la importante función de proteger nuestro vehículo ante robos.


Llave conel Chip

Antena de lectura

Inmovilizador

ECU

Inyecciónelectrónica

Bomba decombustible

Figura 13. Bloques del sistema de comunicación de la llave con transponder.

El aro o antena recibe la señal del emisor de la llave y la trans-

porta a la unidad electrónica del inmovilizador, que la compara y la

comunica a la ECU determinando si la señal que entró es la correcta

o no. Si es correcta, la ECU autoriza el arranque, poniendo en funcio-

namiento todo el sistema. De lo contrario, el sistema no obedecerá

a la orden de arranque y se mantendrá bloqueado y en espera hasta

colocar la llave que contiene el chip con la codifi cación indicada.

En algunos vehículos de la marca Volkswagen, por ejemplo, si

se intenta dar arranque con la llave incorrecta o sin el chip interno

un determinado número de veces, puede llegar a bloquearse o des-

confi gurarse el sistema interno de seguridad. En esos casos ten-

dremos que recurrir al servicio técnico ofi cial del fabricante para

desbloquearlo. Esto es algo que debemos tener en cuenta si trata-

mos de arrancar un vehículo con llaves copiadas físicamente y no

digitalmente. Como vimos en el Capítulo 1: Instrumentación y

equipamiento del automotor, existen métodos de copia digital

para el sistema de llaves con transponder.



CriptotransponderEl sistema criptotransponder incluye un código nuevo dentro

de la central de control del inmovilizador. Este código genera una

clave aleatoria cada vez que arrancamos nuestro vehículo.

Es decir que el sistema genera una señal distinta cada vez que

ponemos en marcha el motor, lo que hace difícil copiar las llaves

y aumenta el nivel de seguridad.

El sistema transponder es usado también en logística, para se-

guimiento de envíos, identifi cación de animales y control de acceso

en sistemas corporativos que trabajan con biometría.

Sistemas antirrobo e inmovilizadoresEl inmovilizador es un dispositivo electrónico de seguridad

que se comunica con la ECU indicándole a ésta si debe poner en

marcha o no nuestro vehículo.

La orden es recibida desde una llave con transponder. Nor-

malmente, el inmovilizador es un puente entre el sistema de

seguridad transponder y la ECU.

Debemos tener en cuenta que existen distintos tipos de inmo-

vilizadores, que varían en voltaje, tamaño físico y tipo de tecno-

logía, aunque su función es la misma.

Muchos fabricantes de puertas, ventanas y persianas, además de empre-sas que se dedican a la construcción de edifi cios como hoteles, bancos y hospitales, están implementando el sistema de llaves con chip transpon-der como una medida de seguridad extra para evitar robos o accesos no autorizados. Además, algunos sistemas de automatización y domótica ya incluyen llaves tarjeta que incorporan la tecnología transponder.

SEGURIDAD CON TRANSPONDER



Figura 14. Anillo receptor (antena) y módulo inmovilizador. Como podemos ver en este modelo, la antena y el módulo son partes de una sola pieza.

Inmovilizador transponder y criptotransponderEste sistema consta de una llave codifi cada, un receptor, un

módulo inmovilizador y la ECU.

Inmovilizador IR o RF a distanciaEste tipo de comando tiene la particularidad de controlar el

sistema de seguridad a distancia mediante controles infrarrojos y

de radiofrecuencia. El control remoto envía una señal codifi cada al

receptor –normalmente ubicado en la base del espejo o en el in-

terior del vehículo– y el receptor envía la señal al inmovilizador y

desbloquea el sistema. Algunos inmovilizadores pueden controlar

funciones adicionales en el vehículo, como alarmas, cierre centra-

lizado de puertas y luces. También existen módulos incluidos en el

vehículo que pueden controlar este tipo de funciones, pero que no

incorporan el control del inmovilizador. Para no confundirnos, en

esos casos debemos consultar el manual del vehículo.


Inmovilizador con teclado numéricoEste sistema incorpora un mecanismo de codifi cación electróni-

ca mediante un teclado numérico y una llave convencional. Es muy

común verlo en vehículos de la marca Peugeot, de origen europeo.

El inmovilizador tiene un teclado incorporado al panel de instru-

mentos que desbloquea el sistema con un código (usualmente, de

cuatro dígitos). La ventaja de este sistema es que no usa receptores

ni transmisores de señales como los anteriores sino que, con solo

colocar el código y girar la llave, el vehículo arranca. Incluso algu-

nos modelos más modernos ya no usan la llave de encendido.

Figura 15. Teclado numérico para la codifi cación del inmovilizador.

Frenos ABSEl sistema de frenos anti bloqueo o ABS (Antiblock Brake

System) cumple la función de controlar el frenado individual de

cada rueda y mantenerlas en contacto con el asfalto, brindándonos

maniobrabilidad y estabilidad, y evitando deslizamientos sin con-

trol de nuestro vehículo.

Este sistema de frenos fue diseñado en la industria aeronáutica

para el aterrizaje de los aviones y se incorporó a los vehículos de

calle alrededor de los años 70.


Sensor develocidad o rpm

Rueda dentada

Disco de freno

Sensor

ECU

Módulo hidráulico

Sensores

Figura 16. Sistema interno de frenos antibloqueo. Sirve para controlar individualmente el frenado de cada rueda mediante la ECU.

En el sistema de la Figura 16 la ECU monitorea la velocidad

de cada rueda mediante un sensor de rpm ubicado en cada una de

ellas. Cuando detecta que se redujo la velocidad drásticamente, la

ECU hace un cálculo mediante un algoritmo matemático sobre la

velocidad y la distancia media recorrida. Sobre esa base, ordena al

módulo hidráulico liberar líquido de frenos cíclica e independiente-

mente a cada una de las ruedas, estabilizando el vehículo y evitando

el derrape descontrolado para permitirnos hacer una maniobra.

Sistema airbagEl airbag o “bolsa de aire” fue diseñado en los años 30 para

ser usado en la industria aeronáutica, al igual que el sistema de

frenos ABS, y más tarde fue incorporado a los automóviles.



Recién en 1950 fue adoptado por la industria automovilística y

la empresa Mercedes Benz fue la primera en incluirlo en sus au-

tos, aunque luego de pruebas exhaustivas recién lo lanzó al merca-

do en uno de sus vehículos en los años 80.

Figura 17. Este modelo de bolsas de aire de seguridad incluye un airbag lateral de cada lado

para proteger la cabeza ante un vuelco.

El sistema airbag cumple la función de detener del modo más

suave posible el cuerpo de cada ocupante del vehículo, para no

impactar violentamente contra el volante, parabrisas o alguno de

los parantes laterales del automóvil.

En la mayoría de los modelos, el airbag del conductor suele

ubicarse en el centro del volante del vehículo, mientras que el del

acompañante se encuentra sobre el tablero frente a su asiento.

En algunos modelos de vehículos se encuentran, además, en el

parante lateral del parabrisas y en el marco interno superior de la

puerta. A este último se lo denomina airbag tipo cortina y evita

que nuestra cabeza golpee violentamente contra la ventanilla o

contra el marco en caso de vuelco.



Airbag

Gasnitrógeno

Detonador en elaro del volante

Conectordel sensor

Figura 18. Partes internas del airbag del volante. No difi eren demasiado de las del acompañante.

El airbag funciona de la siguiente manera: cuando el detector de

impacto –formado por acelerómetros y sensores de presión y colo-

cado en la parte frontal del vehículo– detecta un choque, lo comu-

nica al módulo de disparo y, mediante una reacción química que

induce un detonador eléctrico, se produce gas nitrógeno que infl a

las bolsas de nylon en centésimas de segundos, logrando detener y

amortiguar el golpe. Unas milésimas de segundos después de cum-

plir con su tarea, las bolsas se desinfl an por los agujeros puestos

que dosifi can el impacto sobre ellas, para permitir la movilidad de

los ocupantes. El uso del airbag en un accidente grave reduce el

riesgo de muerte hasta en un 30%.

El sistema de airbag para peatones no es tan difundido pero

funciona mediante ultrasonidos y una cámara de reconocimiento

para evitar fallos y falsos positivos, y se activa solo si la veloci-

dad es inferior a los 40km/h. El fabricante, Volvo, espera poder

equipar a todos sus modelos para el año 2020.



Figura 19. La automotriz Volvo incorporó en su modelo V40 el sistema de airbag para peatones.

Central de alarmaEl sistema de alarmas es el método más usado y difundido en

el mercado automotriz para enfrentar la posibilidad de robo en

los vehículos. Ha evolucionado de tal manera que incluso se in-

corporaron sistemas de rastreo y control satelital.

Desde 1984, cuando se hizo obligatorio el uso del airbag en Estados Uni-dos, hasta el año 2004 se salvaron en ese país 15000 vidas. Sin embargo, el uso del airbag puede llegar a ser fatal si no utilizamos el cinturón de se-guridad, ya que en la colisión el cuerpo puede ser lanzado con mucha más violencia hacia adelante y encontrarse con la fuerza opuesta que ejerce el airbag. Esto produciría un “rebote” que afectaría mayormente a la cabeza, produciendo la muerte por fractura de cuello.

LA EFICACIA DEL AIRBAG



Figura 20. Partes de una alarma automotriz. Este modelo básico solo incluye un sensor de rotura de vidrios y de apertura de puertas.

Los sistemas de alarmas convencionales están compuestos

por un módulo central microcontrolado, sensores, sirenas, bate-

rías auxiliares, receptores, emisores a control remoto y un indi-

cador de actividad de la alarma.

Cuando activamos la alarma con nuestro control remoto, ésta

pone en marcha el módulo central alimentándose de la batería

auxiliar por si la alimentación principal es desactivada. Luego,

activa el cierre centralizado de puertas, activa el levantavidrios

eléctrico y pone en alerta los sensores –normalmente ubicados

en las puertas, baúl, capot y cristales– para que se comuniquen

constantemente con el módulo central determinando su estado.

Cuando uno de los sensores es disparado lo comunica al módulo

central, que activa la sirena y enciende las luces de forma inter-

mitente para llamar la atención y advertirnos sobre un posible

intento de robo o entrada forzada al vehículo.

Algunas centrales de alarma ya equipadas en el vehículo per-

miten conectarse con la ECU e impedir el arranque del vehículo



si éste es forzado. Existen distintos tipos de codifi cación de co-

lores en cableados; la clasifi cación de la Tabla 2 es conocida en

alarmas de origen estadounidense.

CABLEADO NORMALIZADO EN ALARMAS

Cable rojo Alimentación de 12V

Cable amarillo Alimentación secundaria de 12V

Cable negro Tierra o masa, se conecta a cualquier punto metálico

del chasis

Cable azul Conector para los sensores de capot y baúl

Cable verde Conector para los sensores de las puertas

Cable naranja Conector para el relé corta corriente

Cable blanco Conector para los relés de las luces

Sirena Se puede colocar en cualquier parte del vehículo, pero

es recomendable ubicarla boca abajo para evitar las

fi ltraciones de líquido en su interior

Tabla 2. Disposición del cableado en alarmas.

Debemos tener mucho cuidado al realizar las conexiones de una alarma ya que, si están mal hechas, en algunos casos la ECU puede interpretar que el vehículo está siendo víctima de un robo, lo que puede activar el sistema del inmovilizador y del cierre centralizado bloqueando al vehículo. Por esa ra-zón es recomendable que solo una persona capacitada haga la instalación.

CONEXIONES DE LA ALARMA



Es importante revisar el manual de instalación del fabricante

antes de hacer alguna conexión de la alarma, para asegurarnos de

que estamos haciendo lo correcto.

Cierre centralizadoEl cierre centralizado se incorporó en los automóviles en los

años 80. Este sistema de seguridad funciona con motores eléctricos

que traban y destraban los pestillos del seguro de puertas y baúles.

Cuando el vehículo está en marcha, la ECU se comunica con el sis-

tema de cierre para que haga una traba simultánea de todo el siste-

ma de puertas. Si uno de los motores no logra trabar la cerradura,

lo comunica al panel de instrumentos mediante una indicación

luminosa que advierte cuál de las puertas está mal cerrada. El sis-

tema de alarma y el de cierre centralizado se complementan per-

fectamente para asegurar el vehículo.

Figura 21. Kit de cierre centralizado con control electrónico.


Sistemas de estacionamiento

mediante sensoresMuchos vehículos modernos, como Toyota, Volkswagen,

Audi y BMW entre otros, incluyen un sistema de estacionamiento

mediante sensores, para facilitar las maniobras marcha atrás. Sin

embargo, si nuestro vehículo no posee y queremos añadir esta

funcionalidad, podemos encontrar en el mercado dos opciones

de control universal para suplir esta necesidad: ultrasonido

y electromagnético.

Figura 22. Visor del panel de estacionamiento asistido.

Sistema de estacionamiento por ultrasonidoEste sistema envía y recibe ondas ultrasónicas por medio

de sensores, ubicados en la parte trasera y delantera de nuestro

vehículo. Luego, la unidad de control es la encargada de decodi-

fi carlas y las interpreta mediante un display y un alerta sonoro,

que nos indican la distancia del objeto.


Figura 23. Cobertura de señales de los sensores de estacionamiento asistido por ultrasonido.

Para instalar el sistema de estacionamiento por ultrasonido de-

bemos realizar varias perforaciones en nuestro paragolpes con un

taladro y una pequeña broca tipo copa (que suele estar incluida en

el kit de instalación del sistema de estacionamiento); en las per-

foraciones se colocan los sensores que se conectan a la unidad de

control. Una vez colocados, debemos realizarles un mantenimiento

regular (limpieza) ya que están expuestos a salpicaduras y sucie-

dad que pueden ocasionar una lectura incorrecta. Mientras más

sensores coloquemos, más exacta será la lectura.

Sistema de estacionamiento por electromagnetismo

Todos los objetos pueden producir una pequeña interferencia

electromagnética dentro de un campo, y aprovechando este princi-

pio se diseñó este sistema de estacionamiento. Se coloca una ante-

na adhesiva en el interior del paragolpes que funciona a modo de



sensor, conformando una pequeña unidad de control que recibe las

señales, las amplifi ca y expresa en mediciones para que sepamos la

distancia a la que nos encontramos de los objetos.

Figura 24. Cobertura de señales de los sensores de estacionamiento asistido por electromagnetismo.

Es importante saber que este sistema solo lleva un sensor

adhesivo, no requiere perforaciones en nuestro vehículo y sus

lecturas son más exactas, a diferencia del sistema por ultraso-

nido que tiene zonas muertas de lectura.

Sistema de navegación y seguimiento satelital

Existen distintas variantes de navegación satelital: el sistema

GPS (norteamericano), el Glonass (ruso), el Galileo (europeo)

y el Beidou (chino). El más conocido y utilizado es el GPS. Sin

embargo, en los últimos equipos de navegación y seguimiento

satelital, incluso en celulares, se incluye el Glonass, la varian-

te rusa del GPS. A continuación veremos los distintos tipos de

sistemas de navegación.



Red satelital GPSEl sistema de navegación satelital conocido como GPS o SPG

(sistema de posicionamiento global) fue desarrollado en los años

60 por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos.

La red GPS tiene una órbita de 24 satélites artifi ciales que se

encuentran sobre la tierra a una distancia de 20.200Km, que tra-

bajan de forma sincronizada cubriendo todo el globo con sus

señales. Solo necesita tres satélites para localizar o seguir un

objeto (lo que conocemos como triangulación).

Figura 25. Navegador GPS. Algunos modelos incluyen funciones que muestran edifi cios y perspectivas 3D del terreno.

Red satelital Glonass El sistema de navegación Glonass, formado por la unión so-

viética y hoy administrado por el sistema de defensa militar de

Rusia, inició el lanzamiento de sus satélites en 1982, si bien re-

cién en 1996 entraron en funcionamiento.

Está formado por una red de 31 satélites (24 activos, 5 de re-


puesto y 2 en pruebas) que se encuentran a una distancia

de 19.000Km, mucho más cercanos que los del sistema GPS.

Red satelital GalileoLa unión europea está trabajando en un sistema de navegación

satelital para uso civil, que constará de una red de 30 satélites a

una altura de 23.600Km. Se planea que a fi nes del año 2014 estén

todos operativos para ser usados comercialmente.

Red satelital BeidouEl sistema de navegación Beidou consta de cuatro satélites en órbita,

que solo prestan servicio a China y países vecinos desde el año 2000.

Actualmente ese país está trabajando en el sistema Beidou-2, también

llamado Compass, que tendrá en su red 30 satélites y el mismo funcio-

namiento que GPS. Se prevé que hacia el 2020 ya esté operativo.

Sistema de rastreo vehicular También conocido como AVL o Localización Automatizada

Vehicular, consta de un transmisor y una central de recepción.

Algunos smartphones no usan la red GPS para mostrar la ubicación, sino la posición de las antenas de telefonía celular (emulando un GPS). El problema de esto es que, para recibir la información de las antenas, se usa un link de Internet que no tiene ningún tipo de cifrado o seguridad, lo que puede permitir a los hackers tomar control total del teléfono celular.

VULNERABILIDAD EN LOS GPS DE TELÉFONOS



El transmisor es un dispositivo que tiene en su interior un chip

de navegación GPS y un módem de telecomunicaciones que utiliza

un chip GSM/GPRS (Sistema Global para las Comunicaciones

Móviles, Global System for Mobile Communications/Servicio General

de Paquetes vía Radio, General Packet Radio Service), CDMA (Acce-

so Múltiple por División de Código, Code Division Multiple Access)

o EDGE (Tasas de Datos Mejoradas para la Evolución de GSM,

Enhanced Data Rates for GSM Evolution). El transmisor nos envía

la ubicación que le informa el sistema GPS.

El dispositivo emisor también cuenta con una memoria fl ash,

donde se almacena toda la información obtenida, que nos sirve

para ver los datos sin necesidad del receptor. En la central de re-

cepción (que puede ser nuestro propio celular), recibimos la infor-

mación en tiempo real, que nos indica en el mapa la posición y las

coordenadas exactas en las que se encuentra el vehículo.

Algunos modelos de AVL incorporan micrófonos, cámaras

y sistemas de seguridad que nos permiten detener el vehículo

electrónicamente, aunque esté a miles de kilómetros de distan-

cia. También, para seguridad del chofer, se coloca un botón de

SOS, que le permite informar a las autoridades que el vehículo

tuvo algún inconveniente o problema en la ruta.

En este capítulo conocimos las distintas partes eléctricas y electrónicas del vehículo. Vimos las diferentes normativas en la simbología eléctrica y distin-tos bloques del circuito. Conocimos las partes que controla la computadora del vehículo, además del sistema de arranque y sistemas de seguridad como alarmas y rastreo satelital.

RESUMEN


En este capítulo aprenderemos a conectar la interfaz OBDII

para el diagnóstico electrónico, además de comprender su

funcionamiento junto con los distintos códigos de error.

Sistema de diagnóstico a bordo

▼OBDI y OBDII ................... 66

▼Protocolos de

comunicación ISO/SAE .... 74

▼Resumen ........................... 78

3. SISTEMA DE DIAGNÓSTICO A BORDO66

OBDI y OBDIIEl sistema OBD o Diagnóstico de a bordo (en inglés

) fue obligatorio para los fabricantes de

vehículos desde el año 1991. Esta fue la primera generación de

diagnóstico a bordo (conocida como OBDI) y se implementó para

regular y monitorear los gases contaminantes que liberan los

motores en el medioambiente.

El diagnóstico a bordo de segunda generación (OBDII) entró en

vigencia obligatoria en el año 1996. La nueva regulación incorpo-

ró dos sensores de oxígeno en el catalizador (sonda lambda), que

controlan su correcto funcionamiento. OBDII, además, normalizó

en la mayoría de los vehículos la conexión para la interfaz y la

lectura de códigos de error.

Figura 1. Las interfaces y lectores de código OBDII nos permiten leer el código de error para corregir la falla o problema.

Normalmente, cuando existe un problema grave en el vehí-

culo, la computadora de a bordo lo indica mediante una señal



luminosa en el tablero, como Check Engine, MIL o Service Engine

Soon, entre otros. En estos casos, la interfaz o lectora se encarga

de determinar la falla del vehículo.

OBDIIIActualmente se está desarrollando la tercera generación de diag-

nóstico a bordo (OBDIII), que se comunicará vía satélite con nues-

tro vehículo para hacer los diagnósticos sin importar dónde nos

encontremos. Este sistema también ayudará a localizar y detener

los vehículos que estén en infracción con la ley de aire puro o los

que modifi quen parámetros relacionados con los controles de emi-

sión de gases. Usualmente, estos vehículos son sometidos a modifi -

caciones en sus motores para competir en carreras callejeras,

o simplemente se “tunea” el motor modifi cándolo para tener más

potencia, lo que libera muchísimos gases tóxicos.

Figura 2. Sistema de control vía satélite OBDIII. Además, realizará un estudio demográfi co sobre el clima y la contaminación para regular automáticamente el sistema del vehículo según su posición geográfi ca.


EOBD y JOBDEOBD (European On Board Diagnostics), es la versión alter-

nativa europea de OBDII, que entró en vigencia en el año 2001

y exigió a todos los fabricantes de ese continente su implemen-

tación en los vehículos producidos a partir de ese año. La prin-

cipal diferencia con OBDII se halla en que el control se realiza

mediante mapeo, lo que obliga a los sensores del vehículo a

calibrarse totalmente según el estado o funcionamiento del mo-

tor. Si necesitamos reemplazar algunos repuestos del sistema,

deberán ser de calidad, originales y específi cos para cada mo-

delo; de lo contrario, no soportarán el estrés de los cambios a

los que obliga el mapeo y su vida útil será reducida. Otra de las

diferencias con OBDII está en que EOBD no monitorea el sistema

de evaporación de gases del tanque de combustible.

JOBDJOBD (en inglés Japanese On Board Diagnostics), como su nom-

bre lo indica, es la versión japonesa del estándar OBDII. Las dife-

rencias con los demás sistemas están en que éste es mucho más

estricto en los controles de emisiones, sus códigos son mucho

más detallados, el rango de marca en vehículos es más amplio

y sus interfaces son más portables y económicas.

OBDIII es retrasado por distintas asociaciones internacionales que evitan que nuestra seguridad se vea afectada por el sistema satelital de control. Si existiera una falla de programación vía satélite del vehículo, la información podría ser usada con fi nes delictivos, como por ejemplo para reprogramar y cambiar datos del chasis y del motor de vehículos robados.

SISTEMA BAJO LA LUPA



Figura 3. Lector de códigos de error para el sistema JOBD. Este tipo de lector es mucho más completo y portátil que la versión OBDII americana.

El circuito integrado ELM327El ELM327 es un microcontrolador producido desde el año

2005 por la empresa ELM Electronics, desarrollado para de-

codifi car e interpretar el lenguaje OBD y transmitirlo mediante

señales a un puerto universal de comunicación, conocido como

UART. Es decir, el integrado ELM327 interpreta los mensajes y

los transmite mediante el puerto RS232 (puerto serial). Esto, su-

mado al apoyo de software, nos puede mostrar en forma gráfi ca

y en tiempo real los datos obtenidos.

En sus primeras versiones, ELM327 (Figura 4) fue diseñado so-

bre el microcontrolador PIC18F2480 de 8 bits, de la empresa Mi-

crochip Technology. El código fuente de este microcontrolador

no poseía un sistema anti copia, por lo cual se fabricaron muchas

interfaces “piratas” de bajo costo, provenientes del mercado asiáti-



co, con las mismas funciones y la misma compatibilidad que las

originales (producidas por ELM Electronics), pero de dudosa cali-

dad en sus componentes y soldaduras.

Figura 4. Pines de confi guración del ELM327. Este circuito integrado es un microcontrolador

con un fi rmware interno que ejecuta todas las tareas de la interfaz.

Las versiones posteriores fueron producidas sobre un microcon-

trolador PIC24HJ128 de 16 bits, que tiene una tasa de transferen-

cia mucho más rápida e incluye nuevas características que corrigen

algunos problemas de su predecesor. Este microcontrolador es to-

talmente compatible con los programas escritos para la versión

MCLRAlimentación 5V

J1850, VoltajeJ1850 BUS +

MemoriaControl de baudios

Modo LFvss

XT1XT2

Entrada VPWEntrasa ISO

Entrada PWMJ1850 BUS -

OBD Tx LEDOBD Rx LEDRS232 RxRS232 Rx LEDCAN RxCAN TxISO LISO KVDDVSSRS232 RxRS232 TxBUSYRTS

Diagrama de conexionesEncapsulado PDIP Y SOIC

Vista superior

ELM327



anterior del ELM327. El circuito de las interfaces fue evolucionando

al agregar conversores analógico-digitales, que permitieron conec-

tar las interfaces a puertos USB, Wi-Fi y Bluetooth.

Figura 5. Circuito original de la interfaz OBDII por puerto serial. Con respecto al circuito ELM327, su funcionalidad es la misma,

siempre que este último no tenga modifi caciones en su fi rmware.

ELM327

MA

X3222E

MCP2551

LF2950

CAN-L146

CAN-H R7100Ω

C7560pF

R8100Ω

C8560pF

+5V

+5V

+5V +5V

+5V

+5V

+5V

+5V

U2

C90.1μF

R74.7KΩ

+5V

D25.0VTVS

L6PWR

R6470Ω

L1-L4

R1-4470Ω

U1

16

R9470KΩ

R10100KΩ

C100.01μF

D1

V+Batería

C10.1μF50V

C30.1μF

C210μF50V

C433μF30V

+ +

U3

L5Active

R5470Ω

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

1516171819202122252627282930

C627pF

C527pF

X14.00MHz

U4

C110.1μF

C120.1μF

C13-150.47μF

OBDinterfase(J1962)

RS232interfase(DB9F)

1 (DCD)4 (DTR)6 (DSR)

7 (RTS)8 (CTS)3 (TxD)2 (RxD)5 (SG)

Intérprete CAN a RS232

5Masa

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

1 2 3 4

8 7 6 5



Podemos armar nuestra propia interfaz OBDII descargando

el diagrama de la página web de ELM Electronics (http://

elmelectronics.com) y comprando por separado el integrado

ELM327. También podemos programar nuestro PIC con alguno de

los fi rmwares que circulan por Internet, siempre bajo nuestra pro-

pia responsabilidad y solo con fi nes educativos.

Conectar OBDIINormalmente, el conector de la interfaz o escáner se ubica en el

lado izquierdo del volante, cerca de la caja de fusibles, dentro de

la cabina de nuestro vehículo. Aunque algunos fabricantes difi eren

en la ubicación, no debemos preocuparnos ya que el conector

siempre es de fácil acceso desde el asiento del conductor.

Figura 6. Este conector OBDII entrega a nuestra interfaz (ya sea serial, USB, Wi-Fi o Bluetooth) toda la información para la lectura de errores.

1 2 3 4 5 6 7 8

9 10 11 12 13 14 15 16

Terminales del Conector OBDII

1 NC2 J1850 Bus positivo3 NC4 Tierra del Vehículo5 Tierra de la Señal6 CAN High7 ISO 9141-2 - Línea K8 NC

9 NC10 J1850 Bus negativo11 NC12 NC13 Tierra de la señal14 CAN Low15 ISO 9141-2 - Línea K16 Positivo Batería

http://elmelectronics.com

http://elmelectronics.com



Figura 7. Conector OBDII en el Fiat Uno Fire ubicado al lado izquierdo del volante, junto a la caja de fusibles.

Una vez ubicado el conector y realizadas las conexiones para

la comunicación, debemos abrir el programa que fue proporcio-

nado con el escáner o interfaz.

El software detectará automáticamente el puerto de comunica-

ción y el modelo de ECU de nuestro vehículo.

Una vez cargados estos parámetros, ya estamos en condicio-

nes de escanear nuestro vehículo en busca de fallas o proble-

mas, o para monitorear el sistema en general: velocidad, tem-

peratura, voltaje, RPM, etcétera.



Figura 8. El software ScanMaster permite monitorear los distintos componentes del vehículo.

Protocolos de comunicación ISO/SAE

Existen distintos tipos de protocolos de comunicación, que

analizaremos y describiremos. Los más usados son:

• ISO 9141: utilizado en vehículos europeos y asiáticos.




• SAE J1850 VPW (modulación por ancho de pulso variable):

este protocolo fue adoptado por el fabricante General Motors.

• SAE J1850 PWM (modulación por ancho de pulso): este proto-

colo es usado por la empresa Ford.

Una manera simple de identifi car el tipo de protocolo es ob-

servar el conector OBDII. Si tiene conexión en el PIN 7, y no en el

PIN 2 o 10, se trata del protocolo ISO. Si no existe conexión en el

PIN 7 del conector OBDII, el protocolo es SAE. En cambio, si existe

conexión en los pines 7, 2 y 10, debemos saber que el conector

puede ser usado tanto en ISO como en SAE.

El protocolo CAN-BusEl sistema CAN o red de área de control (en inglés Controller

Area Network) es un protocolo diseñado por el fabricante Bosch.

En este caso el bus esta formado por dos cables para recepción y

envío de datos digitales, que son codifi cados mediante señales de

prioridad, error y retransmisión, entre otras. Esto acelera y con-

trola el fl ujo de datos que circula entre los distintos componentes

del vehículo, evitando errores o saturación.

Es importante que nuestra interfaz OBDII sea multiprotocolo, para que po-damos trabajar con los distintos modelos de vehículos. También es impor-tante el tipo de conexión, que debe ser la que más se adecue a nuestras necesidades y posibilidades de inversión. Por ejemplo, podemos adquirir una interfaz con Wi-Fi o Bluetooth para tabletas o celulares, o una con puer-to USB que funciona correctamente en una notebook o PC. Esta última opción es la más económica y versátil del mercado.

CÓMO ELEGIR LA INTERFAZ



Unidadesde control

Bus de datos

Figura 9. El sistema CAN-Bus es una red “inteligente” que usa señales digitales

para aumentar la velocidad de transmisión y evitar saturaciones, además de reducir el cableado considerablemente.

Códigos de error en OBDIILos DTC o códigos de error y falla en OBDII están compues-

tos por cinco caracteres. Estos códigos de error están establecidos

bajo el estándar de la norma SAE J1979 y son aplicables para los

protocolos de conexión SAE e ISO.

El primer carácter indica la función afectada del vehículo y se

simplifi ca en una letra, según el nombre de la función en inglés.

Por ejemplo:

U = no defi nido (undefi ned)

P = tren motriz o motor y transmisión (powertrain)

B = carrocería (body)

C = chasis (chassis)



El segundo carácter indica si el código es defi nido por SAE

(genérico) o específi co del fabricante. Ejemplos:

0 = Código SAE, normalizado para todas las marcas. Del 0001

al 0999 son códigos genéricos defi nidos por SAE.

1= Código específi co del fabricante del vehículo. Del 1000 al

1999 son defi nidos específi camente por el fabricante.

El tercer carácter indica el subsistema afectado. Ejemplos:

0 = Sistema electrónico completo

1 = Control de combustión

2 = Control de combustión (igual que el anterior)

3 = Sistema de encendido

4 = Control de emisión auxiliar

5 = Control de velocidad y ralentí

6 = ECU y entradas y salidas

7 = Transmisión

El cuarto y el quinto carácter indican o describen la falla.

De esta manera, podremos interpretar cuál es la falla que está

afectando a nuestro vehículo y, una vez que contemos con el diag-

nóstico, sabremos cómo actuar para repararlo.

En algunos modelos de interfaces o lectores de códigos de error también se incluye una base de datos completa con el signifi cado detallado de cada error. Esto facilita mucho el diagnóstico y la reparación, aunque estas inter-faces suelen ser más caras que las comunes.

INTERPRETACIÓN DE ERRORES



Unidadesde control

Bus de datos

Figura 10. Código de error normalizado de cinco caracteres alfanuméricos, aplicable para los protocolos de conexión SAE e ISO.

En este capítulo describimos qué es y cómo funciona el sistema OBDII. También dimos un vistazo a la tecnología futura OBDIII, vimos las distintas variantes que fueron adoptando otros países y aprendimos cómo armar y conectar nuestra propia interfaz OBDII con el circuito ELM327. Por último, examinamos los distintos protocolos de comunicación y sus respectivos códigos de error para saber interpretar fallas.

RESUMEN


En este capítulo veremos las características de los autos

híbridos: su funcionamiento, la tecnología que se aplica

en ellos, los tipos de confi guraciones, los distintos motores

y algunos modelos comerciales.

El auto híbrido

▼¿Cómo funcionan? ............80

Sistema híbrido en serie ....83Sistema híbrido en paralelo .........................83Sistema de motor eléctrico .............................84Sistema de motor inteligente..........................85

Sistema híbrido ultraligero ..........................86Modelos comerciales .........87

▼Resumen ............................91

4. EL AUTO HÍBRIDO80

¿Cómo funcionan?El auto híbrido fusiona la energía eléctrica y de combustión

para moverse. Esta tecnología se desarrolló para que el vehículo

desprenda una menor cantidad de gases contaminantes y aprove-

che al máximo la energía cinética que libera, para poder retroali-

mentar el sistema eléctrico. Esto lo convierte en un vehículo más

limpio y con menor consumo de combustible.

Figura 1. El híbrido modelo Insight fue lanzado por la empresa Honda en el año 2010.

El vehículo funciona mediante un motor eléctrico con tecno-

logía electrónica y mecánica avanzada, que no solo se alimenta

de baterías sino que también las recarga, y un motor térmico

de combustión interna, mucho más pequeño y efi ciente que los

motores convencionales.

Este motor, según el caso, también cumple la función de gene-

rar corriente para recargar las baterías a medida que va andando.

En algunos sistemas de carga, también se utiliza la energía cinética



del frenado, que se libera en forma de calor. Este sistema se deno-

mina frenos regenerativos.

El tipo de funcionamiento del vehículo muchas veces varía se-

gún el criterio del fabricante. Es por eso que a lo largo de este capí-

tulo veremos dos tipos de confi guraciones (de impulsión en serie

y en paralelo), además de los distintos tipos de motores: eléctri-

cos, inteligentes y ultraligeros.

Figura 2. Vista interna de las partes que componen un auto híbrido. En este caso corresponden al modelo Prius, fabricado por Toyota.

Como todo sistema, tiene ventajas y desventajas, las cuales

analizamos y detallamos en la Tabla 1:

Los híbridos hacen un uso efi ciente de la energía. Generan energía desde partes con movimientos hasta pequeñas partes que producen fricción.

USO EFICIENTE DE LA ENERGÍA



PROS Y CONTRAS DE LOS AUTOS HÍBRIDOS

▼ VENTAJAS ▼ DESVENTAJAS

Menor emisión de gases

contaminantes (40% menos de

CO2 y un 90% menos de óxido

de nitrógeno), comparado con

un vehículo alimentado solo por

combustible fósil.

Al no producirse a gran escala, son

mucho más caros que los autos

convencionales.

Menor consumo de

combustible.

Al ser una tecnología relativamente

nueva, su reparación es mucho más

compleja.

Rendimiento superior, incluso a

bajas temperaturas, comparado

con los vehículos regulares.

No requiere recarga de batería o

reemplazo durante muchos años.

Pueden durar más de 10 años.

Tabla 1. Encontramos más ventajas que desventajas, si bien en contra se halla el precio

y las difi cultades a la hora de repararlos.

Algunos fabricantes de autos híbridos implementaron un sistema de impul-sión mixto, es decir serie-paralelo, muy parecido al motor inteligente, pero con la diferencia de que el mixto posee menos tecnología electrónica.

SISTEMA ALTERNATIVO DE IMPULSIÓN



Sistema híbrido en serieEn este tipo de sistema, el motor eléctrico es el que mueve de

forma directa al vehículo, mientras el motor térmico es usado para

generar corriente y recargar las baterías. El funcionamiento de la

transmisión es de un solo cambio.

Figura 3. En este sistema el motor eléctrico puede llegar a mover las ruedas.

Sistema híbrido en paraleloOtra de las confi guraciones que podemos encontrar en los ve-

hículos híbridos es el sistema en paralelo, que se destaca porque

ambos motores pueden llegar a mover el vehículo al mismo tiempo,

proporcionándole más potencia. Esto lo determina una computadora,

de acuerdo con la información recibida de los sensores ubicados a lo

largo del vehículo. El tipo de trasmisión, a diferencia del sistema en

serie, es el convencional que encontramos en cualquier vehículo.

Sistema híbrido en serie

Flujo mecánicoFlujo eléctrico

Inversor

Baterías

Motoreléctrico

Generador

Gruporeductor

Ruedas

Motortérmico



Sistema híbrido en paralelo

Flujo mecánicoFlujo eléctrico

Inversor

Baterías

Motoreléctrico

Generador

Gruporeductor

Ruedas

Motortérmico

Figura 4. Este sistema aporta mucha más potencia al vehículo, ya que ambos motores mueven las ruedas.

Sistema de motor eléctricoEn los autos híbridos, este tipo de motores es bastante liviano

y se alimenta de corriente alterna de alto voltaje (aproximadamen-

te 600v), que varía según el modelo y el fabricante.

En el interior de estos autos existen sistemas electrónicos

avanzados que permiten que el motor mueva al vehículo y ge-

nere electricidad para recargar sus propias baterías mientras

va andando. De todas maneras, debemos tener en cuenta que la

energía que se consume siempre es mayor a la que se genera,

por lo que las baterías reciben carga adicional, que llega del

motor térmico y de los frenos regenerativos. De este modo, el

sistema se retroalimenta.



Figura 5. Motor híbrido de Toyota, modelo 1NZ. Se observa el conjunto de motor térmico, generador y motor eléctrico.

A la izquierda el motor térmico, y a la derecha motor eléctrico.

Sistema de motor inteligenteSe denomina motor inteligente al conjunto de motores que

desplazan al vehículo. Por ejemplo, cuando se requiere poca poten-

cia o baja velocidad, el motor eléctrico moverá al vehículo y solo

ocupará un porcentaje del combustible; cuando requiera velocidad,

se activará el motor térmico para que trabaje junto al eléctrico,

aprovechando la energía que ambos liberan para recargar nueva-

mente las baterías. Este proceso se hace junto con la computadora.

El motor inteligente posee un sistema electrónico de acelerómetros y giros-copios para detectar si el auto se desplaza en pendientes o bajadas.

TECNOLOGÍA DE PUNTA



Figura 6. El motor Hybrid Synergy Drive (HSD), de Toyota, integra un sistema de control electrónico para ahorro de combustible y control de tracción.

Sistema híbrido ultraligeroCon el avance de la tecnología se pudo reducir drásticamente

el peso y el volumen en muchos materiales, sin perder fl exibili-

dad y dureza. Esto, sumado a la tecnología aerodinámica, permi-

tió hacer al auto mucho más liviano y veloz, dando lugar a que

En el año 2008 el fabricante de vehículos de transporte español Castrosua presentó en la Feria Internacional del Autobús y del Autocar (FIAA) de Madrid un autobús de transporte híbrido denominado Tempus. Este vehícu-lo tiene un sistema de rango extendido de energía, es decir que se puede enchufar a la red eléctrica, además de llevar un generador extra para poder recargar las baterías y ampliar la autonomía.

VEHÍCULOS HÍBRIDOS DE TRANSPORTE



el consumo sea menor, uno de los propósitos del auto híbrido.

El híbrido ultraligero combina ruedas con mayor adherencia,

aleación de aluminio, titanio, fi bra de carbono, tecnología aero-

dinámica y un sistema electrónico que permite regular todo el

consumo eléctrico, permitiendo alargar la autonomía y dando

lugar a que se necesite menor cantidad de baterías.

Figura 7. Concepto de auto híbrido ultraligero. En este vehículo se agrupa la mejor tecnología de materiales,

tecnología espacial aerodinámica y un motor híbrido controlado electrónicamente.

Modelos comercialesLos principales fabricantes de vehículos híbridos del mercado

son Toyota, Ford y Honda. Toyota fue el primero en fabricarlos

en serie, ya que en 1997 lanzó el modelo Prius, de impulsión en

paralelo, comercializado solamente en Asia. En el año 2001 se

extendió su venta al mercado mundial, alcanzando más de dos

millones de unidades hasta el año 2009.



La misma empresa lanzó en 2013 un nuevo modelo de vehícu-

lo hibrido (el Prius V 2013), que utiliza la misma tecnología que

el Prius anterior, con la diferencia de que es mucho más liviano,

con un toque deportivo y con motores de menor consumo, lo

que lo convierte en un vehículo mucho más económico.

Figura 8. El modelo Prius 2013 de Toyota cuenta con un chasis mucho más liviano, seguro y con motores de menor consumo.

El Toyota Prius 2009 fue el primer vehículo híbrido de Latinoa-

mérica, y lideró la venta del segmento híbrido por más de casi cua-

tro años en Argentina, Chile, Perú y México.



PROFESOR EN LÍNEA




Figura 9. El vehículo Honda Insight 2013 es considerado en Estados Unidos el más económico de los modelos híbridos.

Para concluir, podemos decir que parte de la industria automo-

triz, principalmente europea, está apostando al medioambiente

produciendo vehículos alimentados con energía menos contami-

nante aunque, por el momento, con un alto costo.

En países europeos, principalmente España, se están produciendo

vehículos híbridos de transporte para uso público, desde el año 2008.

Actualmente se planea extender el servicio de transporte hibrido a

toda España, debido a su bajo costo en combustible, además de ofre-

cer un crecimiento importante en la industria automotriz de ese país.

El desarrollo de la industria automotriz de vehículos híbridos está creciendo fuerte pero silenciosamente. Se estima que para el año 2025 los fabrican-tes más importantes de vehículos europeos tendrán cada uno un modelo económico para la venta al público.

AVANCE DE LA INDUSTRIA



Figura 10. Autobús español híbrido modelo Tempus, presentado en la feria internacional FIAA en el año 2008.

En este capítulo vimos los distintos tipos de vehículos híbridos, apren-dimos el funcionamiento y la diferencia de sus motores, conocimos los modelos comerciales y de transporte, y analizamos ventajas y desven-tajas del sistema en general.

RESUMEN


En este capítulo veremos algunas fallas comunes en

nuestro vehículo y sus posibles soluciones. Además,

conoceremos algunas medidas de seguridad y

mantenimiento, que debemos tener en cuenta si queremos

circular tranquilos.

Fallas y mantenimiento

▼Comportamiento extraño

de nuestro auto ................. 92

▼Medidas de seguridad .....100

▼Resumen ..........................112

5. FALLAS Y MANTENIMIENTO92

Comportamiento extraño de nuestro auto

Muchas veces podemos encontrarnos con comportamientos

extraños en nuestro vehículo, como vibraciones, humo excesivo,

recalentamientos o fallas eléctricas. Estas situaciones pueden dejar-

nos desconcertados. A lo largo de este capítulo veremos algunos de

estos casos y sus posibles explicaciones, a fi n de darles solución.

Difi cultades en el arranqueEs una de las fallas más comunes en los vehículos. Normalmen-

te, debemos empezar haciendo una inspección ocular del sistema:

1. Comprobar si alguna luz en el tablero está indicando la falla:

baterías, combustible, aceite o problemas relacionados con la

ECU o con el sistema electrónico (como por ejemplo Check Engi-

ne). Continuar la revisión chequeando si algún conector está

fl ojo o fuera de lugar.

Figura 1. Es importante prestar atención a las distintas luces del tablero, ya que nos pueden indicar dónde se encuentra el problema.


2. Revisar el sistema eléctrico: verifi car los fusibles con el tester

o probador de continuidad y el voltaje de la batería con el tes-

ter o voltímetro. También podemos comprobar la presencia de

la chispa de alto voltaje de la bobina de encendido con el pro-

bador de bobinas de encendido, además de sacar las bujías y

asegurarnos de que los electrodos no estén carbonizados o

recalentados (en su defecto, podremos limpiarlas con una lija

fi na o directamente reemplazarlas).

Tanto el probador de continuidad como el de bobinas de encen-

dido, junto con el voltímetro, podremos armarlos nosotros mis-

mos con los circuitos que

veremos en el Capítulo 6:

Circuitos prácticos para

el automóvil.

Figura 2. Multímetro con funciones automotrices: DWELL, RPM, retención de

datos y back light.

Existen multímetros automotrices con conectores USB y un software que nos permite crear una base de datos con las mediciones recogidas.

MULTÍMETROS CON USB



Estos procedimientos son los más comunes para determinar

fallas en el arranque. Si el problema persiste, debemos considerar

pruebas y mediciones con herramientas avanzadas para medir el

ángulo DWELL con el multímetro en el platino (como vimos en el

Capítulo 1: Instrumentación y equipamiento del automotor),

comprobar la falla mediante una interfaz OBDII (vista en el Capí-

tulo 3: Sistema de diagnóstico a bordo) o realizar el despiece y

la medición del bobinado en el motor de arranque y comprobar la

rotación del eje de distribuidor.

Figura 3. Lector portátil para diagnóstico electrónico OBDII. A diferencia de las interfaces que se conectan a nuestra notebook o celular, solo muestra el código de error y su posible solución.

Fallas en los frenosEn primer lugar, debemos mantener la calma y ser conscientes,

intentando salir de la ruta o calle hacia una zona segura para evitar

accidentes y advirtiendo a los demás vehículos mediante las luces

de posición o balizas. Debemos tratar de ir reduciendo la veloci-

dad, frenando con el motor, e ir bombeando lentamente el pedal de



frenos para intentar reactivarlo. Evitemos usar el freno de mano,

ya que si vamos a una velocidad considerable podemos volcar, dar

trompos o dañar el mecanismo de freno, empeorando la situación.

Figura 4. Para evitar problemas en los frenos debemos revisar regularmente, como una rutina antes de cada viaje,

que el fl uido o líquido esté en su nivel correcto y que no haya pérdidas.

Fallas eléctricasMuchas veces, se deben a humedad que penetró en los siste-

mas de cableado o iluminación, o a algún accesorio que produjo

un cortocircuito o calentamiento. En la mayoría de los casos de-

bemos empezar revisando el sistema de fusibles y, si encontra-

mos alguno abierto, no reemplazarlo sin antes saber a qué blo-


que eléctrico corresponde. Esto podemos averiguarlo leyendo el

mapa de fusibles –que encontramos normalmente adherido a la

tapa de la fusilera– para comprobar la presencia de alguna falla,

un cortocircuito, cables quemados, lámparas dañadas o un cir-

cuito sobrecargado. Una vez chequeado el sistema, podemos

cambiar el fusible dañado asegurándonos de que lo cambiamos

por uno de las mismas características (normalmente son clasifi -

cados mediante colores, como vimos en el Capítulo 2: Partes

eléctricas y electrónicas).

Figura 5. Nunca debemos puentear el fusible con un alambre, ya que podemos causar daños aún más graves.

VibracionesPrimero debemos identifi car en qué circunstancias aparecen y

en qué parte del vehículo se producen. Por ejemplo, reconocer a

qué velocidad circulamos cuando se produce la falla y si está en



el tren delantero o trasero, en las puertas, etcétera. Usualmente,

las vibraciones son causadas por un desajuste en el chasis o en los

amortiguadores, o por la deformación o falta de alineación en al-

guna de las llantas. En este último caso se pueden producir daños,

además, en el tren delantero.

La vibración suele ser muy pronunciada en el volante y cuan-

do vamos a una velocidad mayor de 50 km/h, incluso por una

ruta asfaltada y pareja que no presentaría inconvenientes.

El problema se origina a partir de algún golpe o llanteo de la

rueda contra el cordón cuneta o en algunas partes irregulares

del camino, como piedras y pozos.

Es importante que, una vez advertida cualquier vibración, la

corrijamos, porque puede causar daños en el chasis, perder ma-

niobrabilidad e incluso afectar el motor.

Figura 6. Muchas veces, las vibraciones en el vehículo se deben a la falta o mala alineación en las ruedas.

Humo excesivoCuando se produce mucho humo por el caño de escape algo no

está bien en nuestro vehículo. Para poder solucionarlo, debemos

identifi car el color del humo y su signifi cado.

Alineación de neumáticos



Figura 7. Es importante saber identifi car la falla cuando el humo del caño de escape es excesivo o de un color característico. Esto nos ayudará a solucionar muchos problemas relacionados con el motor.

Humo negroSe debe a que el motor está quemando demasiado combustible,

debido al exceso de nafta o gasolina en el interior de los cilindros.

Este problema puede ser producido por una falla en la bomba de

combustible, en el carburador o en los inyectores, o por problemas

en sensores relacionados, que tendremos que verifi car.

Humo blancoEs una clase de vapor que se produce cuando en el interior de

los cilindros ingresa agua o líquido refrigerante y se quema junto

con el combustible. Esto puede ser originado por un recalentamien-

to en el motor, que causa una dilatación en los empaques y permite

una fi ltración de líquidos que no debería existir.


Humo azulEl humo azul es causado por la fi ltración de aceite en los cilin-

dros. Esto puede causar recalentamiento en los electrodos de las

bujías y dañarlas. Esta fi ltración se origina en una falla en los siste-

mas de anillos o aislaciones que separan al aceite del resto de los

bloques. Es importante usar aceites con aditivos, que no permitan

fi ltraciones y recalentamientos.

RecalentamientosEl calentamiento de nuestro vehículo puede ser producido por

falta de líquido refrigerante en el radiador o por falla en el termis-

tor que mantiene al sistema de refrigeración en funcionamiento.

El recalentamiento puede causar bajo rendimiento, fi ltraciones de

fl uido en los cilindros y, consecuentemente, una serie de proble-

mas graves a nuestro motor.

Figura 8. Debemos revisar que nuestro radiador cuente con el líquido necesario y que no esté pinchado o con alguna perforación.

Tapa del radiadorTermostato, regula elflujo del líquido

Bomba

Cilindros

Tubo de desborde

Drenaje

Flujo de aire

Ventiladorenfría el líquidoque vuelvedel motor



Medidas de seguridadA continuación aprenderemos a darles mantenimiento a algunos

componentes del vehículo. También veremos consejos útiles, como

el uso del matafuegos, cómo armar nuestro botiquín de primeros

auxilios y cómo actuar ante un accidente de tránsito.

Cuidado de la bateríaLa batería es una de las partes vitales de nuestro vehículo y, como

tal, debemos cuidarla para que su rendimiento sea el mejor. A conti-

nuación, veremos algunos consejos para mantenerla en óptimas con-

diciones y recaudos que debemos tomar en su manipulación.

DesconexiónCuando decidimos retirar la batería de nuestro vehículo, prime-

ro debemos quitar el cable del borne negativo o masa, y luego el

cable del borne positivo. Para conectarla, lo hacemos a la inversa:

es decir, primero conectamos el cable del borne positivo y luego el

cable del negativo. Con esto evitaremos cualquier cortocircuito que

pueda ocasionar el cable del borne positivo.

Limpieza y mantenimientoDebemos observar regularmente si los bornes de la batería se

encuentran sulfatados o con óxido y si la batería tiene alguna fi -

sura. En este último caso es necesario reemplazarla, por nuestra

seguridad. Si el problema está en los bornes sulfatados, luego de la

correcta desconexión se debe aplicar spray de limpieza o pincelar

con un poco de agua con bicarbonato (e incluso con alguna bebida

cola). No debemos mojar ambos bornes a la vez ni derramar dema-

siado líquido, evitando tocar partes metálicas del chasis.



Para medir correctamente el voltaje debemos usar un multí-

metro (como vimos en el Capítulo 1: Instrumentación y equi-

pamiento del automotor) o un voltímetro (como veremos en el

Capítulo 6: Circuitos prácticos para el automóvil). También

podemos comprobar otros factores, como la vida útil

y la correcta mezcla de los componentes químicos, con un densí-

metro (como vimos también en el Capítulo 1).

Figura 9. Este tipo de bornes se sulfata muy rápido y puede llegar a dañar el conector si no los

limpiamos o revisamos regularmente.

Si detectamos algún recalentamiento en el motor es necesario apagarlo de inmediato, revisar si el nivel de líquido refrigerante es normal y si existe al-guna pérdida de fl uido del radiador o motor. Nunca debemos intentar enfriar un motor recalentado echándole agua encima, ya que podría sufrir rotura o rajadura en alguno de sus bloques debido al choque térmico producido.

CALENTAMIENTO DEL MOTOR



Seguridad del cableadoCuando hacemos una conexión o reparación eléctrica nueva en

nuestro vehículo es importante que tengamos en cuenta varias cosas:

• Aislar bien los conductores con: cinta aislante, espaguetti, tubo

retráctil o termocontraible (al aplicarle calor se contrae abrazando

y adhiriéndose al conductor de forma segura) y cinta autosoldante

o autovulcanizable (de goma, se adhiere fi rmemente al conductor).

Figura 10. Estos elementos ofrecen seguridad ante altas temperaturas y voltajes elevados, resisten roces mecánicos y no se desprenden fácilmente.

Antes de manipular la batería debemos tener en cuenta la protección per-sonal: usar guantes de goma y gafas de seguridad, ya que los líquidos con los que limpiemos la batería quedarán impregnados con los químicos que se desprenden de los bornes sulfatados. Si el líquido limpiador impregnado llega-ra a entrar en contacto con nuestros ojos nos produciría daños muy graves.

PRECAUCIONES AL LIMPIAR LA BATERÍA



También es recomendable mantener los cables ordenados, para

aprovechar la disipación de calor y fl ujo de aire. Esto lo podemos

hacer con precintos plásticos de seguridad, con o sin etiqueta.

Figura 11. Precinto plástico para fi jar cables. Al usarlos debemos tener cuidado de no apretar

demasiado los cables para no dañarlos.

• Evitar colocar lámparas ópticas o accesorios de distintas ca-

racterísticas o mayor voltaje que el original, ya que podríamos

ocasionar un calentamiento en el sistema eléctrico.

Uso correcto del extintor o matafuegoAunque no seamos plenamente conscientes de su importancia,

el matafuego nos puede salvar la vida o evitar que nuestro auto se

incendie por completo. Es muy importante tenerlo siempre cargado

en nuestro vehículo y saber cómo usarlo. La mayoría de las perso-

nas, por negligencia o exceso de confi anza, desconoce cuáles son

los pasos a seguir frente al incendio del automóvil.



Figura 12. Matafuego reglamentario para automóviles. Es de tamaño mediano y debe estar fi jado en un lugar de fácil acceso en el interior del vehículo.

Los matafuegos están clasifi cados según su utilización. Las cla-

ses más comunes son las que detallamos aquí:

• Matafuego Clase A: combate el fuego que se produce en com-

bustibles sólidos, como madera, trapos, basura y papeles.

• Matafuego Clase B: combate el fuego que se produce en com-

bustibles líquidos, como aceite, alcohol, nafta, etcétera.

• Matafuego Clase C: combate el fuego producido en combustible

eléctrico, como equipos energizados.

También podemos encontrar matafuegos Clase D y Clase K.

La Clase D extingue fuego sobre metales combustibles (por ejem-

plo sodio, magnesio o potasio) y la Clase K extingue fuegos que

se producen sobre grandes cantidades de combustible líquido

(por ejemplo, un derrame de petróleo).



La Clase K es una subclase de la B y se diferencia solamente

por la magnitud del incendio. Estos últimos tipos de matafuegos

son usados en la industria química y petrolera.

Figura 13. Clasifi cación de combustibles, según la clase de extintor a usar.

Al mismo tiempo, existen distintos tipos de agente extintor (ma-

terial que contiene el matafuego en su interior para sofocar la llama):

• Agente extintor de agua presurizada: se puede encontrar en

matafuegos Clase A.

• Agente extintor de polvo químico: se puede encontrar en ma-

tafuegos Clase A, B, C y D.

• Agente extintor de gas carbónico: se puede encontrar en mata-

fuegos Clase B y C.

CA B

Las clases de matafuegos están determinadas según la clase de fuego que pueden sofocar. En otras palabras, es lo mismo decir matafuegos clase A, B, C, D y K que matafuegos para fuegos clase A, B, C, D y K, ya que el tipo o cla-se de matafuego es normalizado según la clase de fuego que pueda extinguir.

CLASES DE FUEGOS Y MATAFUEGOS



• Agente extintor a base de acetato de potasio: se puede encon-

trar en matafuegos Clase K.

Ahora que conocemos las distintas clases, veamos la forma co-

rrecta de utilizar un matafuego, como detallamos aquí:

PaP: USO CORRECTO DEL EXTINTOR

01 Una vez seleccionado el tipo de matafuego que deberá utilizar,

proceda a quitarle el precinto o seguro.

En caso de incendios en el sector del motor, bajo el capot o incluso en el baúl, solo debemos abrir una pequeña parte donde esté alojado el fuego, lo sufi ciente como para rociar el interior. En ningún caso debemos abrir completamente estos sectores. De esta manera, evitaremos que el fuego consuma oxígeno de golpe y produzca una explosión.

FUEGO BAJO EL CAPOT O BAÚL



02 Mantenga una distancia considerable y trate de combatir la llama

en la dirección del viento.

03 Con el matafuego en posición vertical accione el gatillo

apuntando a la base del fuego, en forma lenta pero fi rme.



Otros factores para la seguridadA continuación haremos referencia a dos aspectos sobre segu-

ridad que, si bien no están relacionados en forma directa con la

electricidad del automóvil, resulta importante tomarlos en cuenta

en caso de accidentes, donde muchas veces intervienen fallas eléc-

tricas. Por un lado, debemos contar con un botiquín de primeros

auxilios, y por el otro conocer ciertas normas para saber cómo

actuar frente a un accidente de tránsito.

Botiquín de primeros auxiliosEste elemento no solo es necesario en nuestro hogar, sino tam-

bién cuando viajamos en nuestro auto o cuando circulamos por la

ciudad. Siempre tiene que estar en nuestro auto.

Figura 14. Es muy fácil armar nuestro botiquín: podemos conseguir los elementos en una farmacia o supermercado.

La siguiente lista es básica para un pequeño botiquín. Por su-

puesto, podemos ampliarla, pero lógicamente necesitaremos más

espacio para guardar más elementos:



• Bolso o caja para guardar los elementos

• Sobres de gasa

• Algodón

• Alcohol

• Agua oxigenada

• Solución antiséptica

• Crema para quemaduras

• Apósitos protectores adhesivos de distintos tamaños

• Vendas

• Tela adhesiva

• Guantes descartables

• Analgésicos

• Tijera

• Linterna

También debemos tener en cuenta ubicar el botiquín en un lu-

gar seguro, de fácil acceso y fi jado al vehículo, para evitar despla-

zamientos ante un accidente. Por último, antes de salir de viaje, o

regularmente, debemos controlar la fecha de vencimiento de todos

los productos que contiene.

Cómo actuar ante un accidente de tránsitoEs importante estar informados sobre cómo actuar ante un

Es aconsejable agregar al botiquín una libreta o tarjetas con datos del cho-fer u ocupantes del vehículo, que deben contener información sobre el gru-po sanguíneo y el número de seguro social o de salud del conductor y/o de sus ocupantes. Además, es importante informar si la persona es alérgica a algún medicamento o si padece alguna enfermedad.

BOTIQUÍN DE PRIMEROS AUXILIOS



siniestro de tránsito. Aquí nos ocuparemos de lo que debemos

hacer para sobrellevar las lesiones de los accidentados:

• Debemos ubicarnos con nuestro vehículo en una zona segura

de la carretera, con las balizas puestas para ser vistos con

facilidad.

• Llamar al 911, o al número de emergencias que corresponda a

la zona en la que nos encontremos, e indicarle al operador con

exactitud dónde ocurrió el accidente y esperar la ayuda.

• Nunca mover a la persona accidentada, a menos que el lugar

donde se encuentre sea peligroso para su vida.

• Desobstruir la boca y afl ojar la ropa del accidentado.

• Observar su respiración y pulso.

• Hablarle para comprobar si está consciente.

• Examinar si sangra por alguna parte.

• No abandonar a la víctima en el lugar del accidente.

Figura 15. Ante un accidente de tránsito debemos esperar al sistema de emergencias y evitar mover al accidentado.


Figura 16. Prueba de colisión entre dos vehículos a una velocidad de 65 km/h.

Por otra parte, si fuimos partícipes de un accidente de tránsito,

debemos tener en cuenta la importancia de cumplir con determina-

das obligaciones, como las que describimos a continuación:

A) Detenerse inmediatamente.

B) Suministrar los datos de la licencia de conductor y del seguro

No debemos intentar mover al accidentado ni dar primeros auxilios si no estamos capacitados para ello, ya que podemos provocarle mucho más daño que el que tiene en ese momento. Solo debemos tranquilizar y ayudar a sobrellevar las heridas o lesiones que el accidentado tenga, mientras esperamos al sistema de emergencias médico.

TRATAR CON UN ACCIDENTADO



obligatorio a la otra parte y a la autoridad interviniente. Si la

autoridad interviniente no estuviese presente debemos adjuntar

tales datos, adhiriéndolos efi cazmente al vehículo dañado.

C) Denunciar el hecho ante cualquier autoridad de aplicación.

D) Comparecer y declarar ante la autoridad de juzgamiento o de

investigación administrativa al ser citados.

En este capítulo aprendimos a reconocer y asociar las distintas fallas del vehículo, como el humo excesivo, las vibraciones y las fallas en el sistema eléctrico. Repasamos datos útiles para limpiar la batería y cuidar el motor de choques térmicos. Además, aprendimos a utilizar un matafuego y cómo actuar ante un siniestro vial o accidente de tránsito.

RESUMEN


En este capítulo conoceremos circuitos electrónicos que

nos servirán para armar nuestras propias herramientas

de diagnóstico, que podremos usar en el taller. También

veremos circuitos de armado de dispositivos que agregarán

funcionalidades extra a nuestro vehículo.

Circuitos prácticos para el automóvil

▼Herramientas

para el taller ................... 114

▼Circuitos

para el automóvil ............ 120

▼Resumen ......................... 126

6. CIRCUITOS PRÁCTICOS PARA EL AUTOMÓVIL114

Herramientas para el taller Los circuitos que veremos a continuación son herramientas

electrónicas de diagnóstico, que pueden ser incorporadas a nuestro

banco de trabajo diario para diversas tareas.

Punta de pruebaEste circuito nos permite verifi car voltaje y polaridad de una se-

ñal en un determinado punto del circuito; por ejemplo, comprobar

si existe continuidad de voltaje en el cableado o pistas de circuito,

como hemos desarrollado en el Capítulo 1: Instrumentación y

equipamiento del automotor. Podemos alimentarlo con más de

5V sumándole un regulador de tensión positiva de +5V (7805).

Figura 1. Este circuito nos indica, mediante una par de diodos LEDs, la polaridad de la señal que se encuentra en la entrada.

R4100Ω

T2

BC327

T1

BC548BP

LED2LED1 Tensión Negat.(Estado Bajo)

Tensión Positiva(Estado Alto)

R1

3.3kΩ

D1

1N4148

R1

15kΩ

Entradade la señal

VCC5V



Sonda lógica con displayEl circuito que representamos en la Figura 2 nos permite medir

señales y estados lógicos desde los 5 hasta 30 Voltios.

Figura 2. Circuito de la sonda lógica que, debido a su tamaño pequeño, podemos colocar dentro de

una jeringa para usar la aguja como punta de medición.

Voltímetro gráfi co 12VEste circuito es un complemento ideal para un cargador de baterías.

Cada led nos indica 1.2V de entrada y realizamos la calibración

ingresando 12V en la entrada del circuito y girando RV1 hasta que

todos los leds enciendan. Si conectamos el pin 9 de IC1 al positivo

abcdefg

7805

displayánodocomún

R4

R5

R6

R7

R8

R9

R4 al R9 180 ohmios

4

5 6

9

10 8

1

2 3

14

7R3470

R210K

R11K

Q1BC 548

Punta deprueba IC1/1 IC1/2

IC1/3

IC1 = SN7400

Es importante que tengamos extremo cuidado con las conexiones de los circuitos, ya que trabajamos directamente con la batería del vehículo e in-cluso con alta tensión. Estos elementos pueden causarnos graves daños físicos e incluso la muerte si los manipulamos de manera incorrecta.

CUIDADO CON LAS CONEXIONES



de la alimentación, cambiamos el efecto de barra o punto de los

leds indicadores.

IC1=LM3914

R1=56K

R2=18K

R3=4.7K

RV1=10k

D1 a D10= Led’s R/G/B

Figura 3. Podemos armar el circuito del voltímetro dentro del mismo gabinete del cargador de baterías.

987654321

101112131415161718

Bat

ería

12

V

R3R1 R2

RV1

D6 D7 D8 D9 D10D5D4D3D2D1

IC1-LM3914

Si no vamos a usar por un tiempo nuestro vehículo, es aconsejable no dejar conectada la batería ya que, aunque no esté en marcha, se produce un pequeño consumo que genera una descarga signifi cativa.

DESCONECTAR LA BATERÍA



Termómetro para multímetroEl circuito que vemos en los diagramas de la Figura 4 convierte

nuestro multímetro-tester en un termómetro de precisión.

Figura 4. En el circuito del termómetro y la confi guración de pines del integrado LM324, podemos ver que en el diagrama superior se usan

solo 3 de los 4 amplifi cadores operacionales del LM324.

+_+_+_

7805

R61kΩ

A1/2/3 = LM324N

A3A2

A1R9

8.2kΩ

R7

1kΩ

R3

560Ω

P2

50%Salida S2

Salida S1

R11100kΩ

R1211kΩ

R101kΩ

R88.2kΩR5

1kΩ

R110kΩ

R210kΩ

C2220nF

C1100nF

R42.2kΩ

2kΩKey = A

P1

40%2kΩKey = A

Negativo del multímetro

D1

1N4148

Sensor

5v12V

LM324

14 13 12 11 10 9 8

7654321

V+

GNDOPV_D

OPV_A

OPV_C

OPV_B



Cargador de baterías 6V/12VEste cargador es del tipo carga lenta. Para un mejor rendimiento,

a las baterías de 6V debemos cargarlas durante 6 horas, y aproxi-

madamente unas 12 horas a las de 12V.

Para comprobar correctamente su carga debemos controlar la

batería con un densímetro o hidrómetro (como vimos en el Capítu-

lo 1: Instrumentación y equipamiento del automotor).

Figura 5. Podemos armar y colocar este circuito dentro de un gabinete de fuente de PC AT/ATX en desuso.

Medidor de continuidad audibleEste pequeño circuito de bolsillo es muy útil cuando necesita-

mos encontrar fallas en el sistema de cableado y fusibles.

Una opción que podemos tener en cuenta es la de reemplazar la

señal audible que aquí proponemos, por una señal luminosa. Para

eso, debemos eliminar C2 junto con el parlante y reemplazarlos con

un Led y una resistencia de 330 Ohms en serie. Cualquiera de los

dos circuitos nos será de mucha ayuda al momento de medir la

continuidad en el sistema de cableado y fusibles de nuestro auto.

10A

P. Rectificador50A

12V5A

F210A

220v50hz

12v

6v

Cooler

6A

6A

400v180μF

Batería

salida 12/6v

3W3w

Luz testigo

Switchprueba/luces



Puntas deprueba C1

1u

9VR1

100R

3U1:A

1

2CD4093

C2

100n

LS1

Parlante

Figura 6. Por su sencillez y tamaño, podemos armar este circuito en una placa perforada o como un circuito araña.

Probador de bobinas de encendidoCon este circuito podemos comprobar si la bobina de encendido

está entregando la chispa o arco de alta tensión (como vimos en el

Capitulo 2: Partes eléctricas y electrónicas).

Por el pin 3 (out) del NE555 sale una señal de alta frecuencia que

se dirige al mosfet IRFP450, que abre y cierra la compuerta que

alimenta el primario de la bobina. Esto crea una excitación eléctrica

de alta frecuencia que logra generar el alto voltaje en el secundario

(salida) de la bobina de encendido que está bajo prueba.

A veces podemos encontrar fallas intermitentes en las luces del vehículo que suelen deberse al desajuste del faro o a que el fi lamento de algunos fusibles se encuentra suelto. La solución se encuentra en comprobar la continuidad de cada fusible y ajustar el faro o foco que está fallando.

MEDICIÓN ANTE UNA FALLA DE ILUMINACIÓN



+

_

+

NE555

31

26

7 8 4

7812

GNDINOUT

15-30V

HV

Bobina deencendido

IRFP450

100nF330nF10μF

3.3k

1N400168

100nF

1.8k

33k

Figura 7. Para un mejor funcionamiento del circuito debemos colocar un disipador en el mosfet IRFP450.

Circuitos para el automóvilA continuación veremos circuitos útiles que nos servirán para

armar dispositivos que agregan funciones extra a nuestro vehículo,

como por ejemplo una alarma de estacionamiento, una tercera luz

de stop con leds y un amplifi cador de audio.

La bobina de encendido del vehículo tiene en su salida un voltaje del orden de los 1KV a los 2.5KV (aproximadamente 1000 veces mayor que la que tiene en su entrada). Debemos tener cuidado de no tocar la salida de la bobina, ya que nos puede causar lesiones cutáneas graves, quemaduras en nuestra ropa e incluso la muerte.

PRESENCIA DE ALTO VOLTAJE



Alarma de retrocesoMuchas veces, cuando damos marcha atrás con nuestro vehícu-

lo, los peatones u otros automovilistas no advierten nuestra pre-

sencia y podemos provocar un accidente. Con el circuito de la

Figura 8 damos un aviso sonoro alertando a los demás de que

nuestro vehículo está haciendo una maniobra en reversa.

Figura 8. Si queremos personalizar nuestra alarma podemos conseguir en locales de componentes electrónicos

buzzers con distintos tipos de tonos o sonidos.

Tercera luz de stop con LEDsCon este circuito agregamos una indicación luminosa extra para

advertir al vehículo que viene detrás que estamos frenando. Es

ideal para días con niebla o de poca visibilidad. Podemos conectar

el circuito fácilmente a cualquiera de las luces de stop traseras.

D1, D20: led 5mm de alta luminosidad rojo

R1, R4: resistencias 75 ohm 1/4w

Alimentación: 12V

C11μF

+ R110K

C2470nF

R2470K

Hacia la luzde retroceso IC1a

4093B

B1

D11N4148

F10,25A

C41000μF

+

IC1c4093B

IC1b4093B

IC1d4093B

C347nF

R347K

R410K

Buzzer 12v

Q1TIP120

+_


D1 D2 D3 D4 D5

D6 D7 D8 D10 D11

D12 D13 D14 D15 D16

D17 D18 D19 D20 D21

+12V

R175

R275

R375

R475

A las luces de freno

Figura 9. Podemos adherir la placa del circuito al vidrio de la luneta trasera con cinta doble faz.

Amplifi cador de audioPodemos alimentarlo desde la línea de 12v del vehículo y tomar

la entrada de audio desde un reproductor MP3 o teléfono celular.

Alimentación: 8V a 18V

PMPO: 150w

RMS: 55w-70w (4 ohm)

Corriente máxima: 10A

Para elegir correctamente el sistema de audio para nuestro vehículo, debe-mos tener en cuenta la potencia denominada RMS y no la potencia PMPO, ya que RMS es la potencia total y real que puede entregar el sistema de audio, y PMPO es un valor que varía entre fabricantes.

PARA TENER EN CUENTA



TDA 1562

1

2

1417 13 15 6 12

11

7109354

V+8v a 18v

4700μF25V

100nF100K

4700μF25V

10μF63V

470nF

470nF1M

Entrada

4700μF25V

10μF63V

+_

Figura 10. Con dos módulos idénticos de este circuito podemos hacer un sistema estéreo sin ningún problema.

Interruptor automático de iluminaciónEste circuito enciende las luces cuando detecta poca iluminación

en la tarde o noche, y las apaga cuando existe iluminación sufi -

ciente durante el día. Es importante que tomemos la alimentación

desde el interruptor que da el contacto para el arranque y no di-

rectamente desde la batería, para evitar que se enciendan las luces

mientras el vehículo se encuentra detenido en el garage.



Luce

s

Rele A

B10K

LED

1K 2N3904

BC327

100μF

10K

10K

5K6

1N4004

1N400412V

Gnd LDR

Figura 11. Para que este circuito trabaje correctamente, el LDR debe estar en un sitio que le brinde luz ambiente exterior.

Secuenciador o destellador de luces LED

Este circuito muestra un efecto de iluminación en vaivén me-

diante leds al estilo del “auto fantástico” de la serie de televisión de

los años ‘80. Mediante el potenciómetro de 100k podemos regular

la velocidad de las luces a nuestro gusto.

En ocasiones podemos encontrar fallas en sistemas eléctricos donde la bate-ría no se carga correctamente. Esto se debe a una falla en el alternador. Para determinar si el alternador está cargando correctamente la batería, debemos conectar un voltímetro en los bornes de la batería y, con el motor encendido y acelerado, lograr una medición de más de 13V; de lo contrario, está fallando.

FALLA EN EL SISTEMA DE CARGA



555

1

+2

6

7

100k

1μF

1.5k

1.5k 4 8

3CD4017

8VSS

13CLOCK INHIBIT

15RESET

CLOCK14

VDD16

+9V100uF+

119651107423

Figura 12. Podemos colocar este circuito en la parrilla delantera del vehículo o en la luneta, o montar varios circuitos formando un triángulo de baliza.

Alarma de rotura de vidriosEste simple circuito nos alerta sobre la rotura del cristal del vehí-

culo ante robo o vandalismo. En la salida podemos usar un buzzer,

sirena o relé, para acoplarlo a un módulo de alarma secundario. La

sensibilidad del circuito se ajusta mediante la resistencia variable RV.

Figura 13. Para un mejor funcionamiento del circuito, debemos adherir el sensor (MIC) en la esquina superior del parabrisas o de la luneta.

Fi 13 P j f i i t d l i it d b dh i

4,7K

MIC 1nF 1nF 1nF 47nF

47nF

100nF 22μF

10K 10K 10K

10K 10K

BC547 BC547100K

RV

1M

1M

270470K

2,2M220nF

10V½w 100μF

100μF

100nF

100

V+

OutSirena/Relé

MPSA13



Dimmer o difusor de lucesEste circuito nos proporciona un efecto de apagado gradual o de

difusión en la iluminación de la cabina del vehículo al cerrar la puerta.

Figura 14. Para un mejor funcionamiento debemos colocar un disipador de calor en el mosfet BUZ74.

Gracias a su tamaño reducido, podemos colocarlo dentro de una

cajita plástica (en la caja de fusibles del vehículo o fi ja en alguna

parte de la cabina que no sea visible).

150K10K

12v

100K

SW

BC337

1N4148

4.7μF

100K

4.7M

D

SG

BUZ74

Salida

En este capítulo vimos algunos circuitos útiles para el taller o banco de trabajo, que nos ayudarán a determinar los estados lógicos, la polaridad de tensión y el estado de bobinas de arranque, además de cargar y medir el voltaje de las baterías. También conocimos circuitos para instalar en nues-tro vehículo, como alarmas, un amplifi cador de audio y distintos dispositivos para agregar al sistema de luces.

RESUMEN


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ELECTRÓNICA DEL AUTOMÓVIL · 2019-09-17 · 4 PRELIMINARES Diego Javier Q. Aranda Es técnico en electrónica, programador de sistemas y mecánico automotriz. Actualmente es propietario